PL187480B1 - Sposób wytwarzania wyrobów łączonych, zwłaszcza elementów ciernych i urządzenie do wytwarzania wyrobów łączonych, zwłąszcza elementów ciernych - Google Patents

Abstract

1 . Sposób wytwarzania wyrobów laczonych, zwlaszcza elemen- tów ciernych, zawierajacych korpus szczeki z polka, na której jest przyle- piona okladzina cierna, w którym poczatkowo wytwarza sie plastyczna okladzine cierna, zawierajaca wlókniste wzmocnienie i material modyfiku- jacy tarcie, usytuowane w osnowie nieutwardzonego termoutwardzalnego spoiwa zywicznego, zas wzmocniony material jest ulozony pomiedzy przeciwleglymi, glównymi powierzchniami wyrobu i ma okreslona grubosc, przy czym przed wytworzeniem okladziny przygotowuje sie powierzchnie pólki korpusu szczeki i naklada sie na nia termoutwardzalny klej, a nastep- nie umieszcza sie okladzine cierna, z jedna z dwóch glównych powierzchni okladziny, w sasiedztwie pólki korpusu szczeki i z warstwa nalozonego pomiedzy nimi termoutwardzalnego, zywicznego kleju, który styka sie z okladzina oraz pólka, po czym umieszcza sie warstwowo okladzine i klej pomiedzy pólka korpusu szczeki i lozem prasy stabilizujacej, przy czym ksztalt loza jest dopasowany do ksztaltu pólki, a nastepnie dociska sie uwarstwiony wyrób z nalozonym klejem, dzialajac sila docisku zestalaja- cego pólke z lozem, powodujac plastyczne plyniecie kleju i materialu okladziny, az do uformowania jego w ksztalt pólki, przy czym przed rozpoczeciem sieciowania termoutwardzalnych zywic wyrobu ciernego, wyciskanie prowadzi sie z nieznaczna sila, a nastepnie utwardza sie zywice kleju i okladziny poprzez sieciowanie w podwyzszonej temperaturze, do wymaganego stopnia utwardzenia, po czym okladzine polaczona z pólka, poddaje sie spiekaniu do okreslonego poziomu twardosci i wytrzymalosci, znamienny tym, ze ksztaltuje sie, we wglebieniu (52) loza (51) 10 Urzadzenie do wytwarzania wyrobów laczonych, zwlaszcza elementów ciernych, posiadajacych jedna glówna powierzchnie termo- utwardzalnej okladziny ciernej zamocowanej do pólki korpusu szczeki za posrednictwem termoutwardzalnego kleju, zawierajace zespól formujacy surowa, plastyczna okladzine cierna. skladajaca sie z wlókna wzmacniaja- cego i materialu modyfikujacego tarcie, w osnowie nieutwardzonego termoutwardzalnego spoiwa zywicznego, pomiedzy powierzchniami okladziny tworzacymi jej grubosc, o mniejszej gestosci i mniejszych wymiarach glównych powierzchni niz gotowa okladzina oraz stabilizujaca prase i korpus szczeki oraz loze, ktorego ksztalt odpowiada powierzchni polki korpusu szczeki, a ponadto urzadzenie ma suwak prasy, zawierajacy wzajemnie ruchome czesci, mocowane i ruchome wzgledem loza, prze- mieszczajace korpus szczeki i loze w kierunku do sobie, oraz piec do spiekania laczonego pólproduktu, znamienne tym, ze zawiera zespól Fig. 3(a) PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wyrobów łączonych, zwłaszcza elementów ciernych i urządzenie do wytwarzania wyrobów łączonych, zwłaszcza elementów ciernych. Elementy cierne, których okładzinę cierną przykleja się do półki korpusu, są stosowane między innymi jako szczęki hamulcowe hamulców dynamicznych (głównych) i statycznych (ręcznych) lekkich pojazdów, takich jak samochody osobowe lub dostawcze, oraz jako hamulce statyczne samochodów ciężarowych, które są odmienne od elementów ciernych, a w których okładzinę łączy się z półką mechanicznie, za pomocą nitów, zacisków, kołków itp. Wynalazek dotyczy zwłaszcza elementów ciernych, obejmujących szczęki hamulcowe o kształcie zakrzywionym cylindrycznie, gdzie nośnik jest utworzony przez korpus szczęki zawierający cylindrycznie zakrzywioną półkę, zawierającej odpowiednio zakrzywioną okładzinę cierną, i środnik podpierający.

Wynalazek dotyczy również elementów ciernych zawierających szczęki hamulcowe w postaci płaskich tarcz, a także elementów ciernych, stosowanych w układach sprzęgłowych. Choć w tym opisie określenie korpus szczęki dotyczy głównie nośnika posiadającego cylindrycznie zakrzywioną półkę, zasadniczo wynalazek obejmuje również konstrukcje posiadające płaską półkę lub płytę, na której umieszcza się płaską okładzinę do połączenia z płaską powierzchnią tarczy itp.

Główną różnicą pomiędzy płaskimi i łukowymi elementami ciernymi w procesie produkcji jest to, że płaskie elementy są łatwiejsze do wytworzenia, .przy czym w procesie produkcji w którym materiał cierny jest suchy (zawiera głównie włókna i/lub jest wzmocniony

187 480 włóknami, a także materiały modyfikujące tarcie, usytuowane w osnowie termoutwardzalnego kopolimeru żywicznego jako spoiwa), tzn. nieutwardzony termoutwardzalny kopolimer występuje w postaci sproszkowanej lub cząsteczkowej, co ułatwia nałożenie i równomierne prasowanie w formie, gdzie siła zamykająca formę jest wywierana jednokierunkowo. Trudniejsze jest prasowanie proszku w formie łukowato wygiętej okładziny ciernej, co wynika ze zmiennych kątów, pod którymi musi oddziaływać jednokierunkowa siła.

W związku z tym częściej stosuje się materiał okładziny ciernej w postaci żywicy termoutwardzalnej jako spoiwa, dla uzyskania plastycznej konsystencji masy, którą można prasować wstępnie w akceptowalnym stopniu poprzez walcowanie. Choć walcowana plastyczna masa nadaje się do wytwarzania wstępnych kształtek lub okładzin o kształcie łukowym przed utwardzeniem termoutwardzalnego spoiwa, nie występuje żadne uzasadnienie techniczne dlaczego takie plastyczne kształtki okładziny ciernej nie przyjmują płaskiej postaci i nie są łączone z płaską półką nośnika.

Obecny opis dotyczy łączonych elementów ciernych, w których okładzina jest wykonywana jako plastyczny element zawierający włókna wzmacniające i materiały modyfikujące tarcie, w osnowie nieutwardzonego płynnego termoutwardzalnego spoiwa żywicznego, tj. jako surowa okładzina, w której termoutwardzalne spoiwo żywiczne utwardza się równocześnie z utwardzaniem termoutwardzalnego składnika klejowego, w celu połączenia z półką nośnika.

Z opisu patentowego GB 2278800 znane jest równoczesne utwardzanie i łączenie wyrobów łączonych w postaci szczęk hamulcowych z zastosowaniem znanych urządzeń łączących i utwardzających.

Choć wspomniany powyżej opis dotyczy okładziny ciernej, w której klejenie jest jedynym sposobem powstrzymywania ruchu pomiędzy okładziną i półką nośnika, znane jest połączenie klejenia z pewnymi elementami mechanicznymi w postaci występów lub wgłębień w okładzinie i nośniku, jako dodatkowych elementów zwiększających siły ścinania.

Sposób wytwarzania wyrobów łączonych, zwłaszcza elementów ciernych, według wynalazku, zawierających korpus szczęki z półką na której jest przylepiona okładzina cierna, w którym początkowo wytwarza się plastyczną okładzinę cierną, zawierającą włókniste wzmocnienie i materiał modyfikujący tarcie, usytuowane w osnowie nieutwardzonego termoutwardzalnego spoiwa żywicznego, zaś wzmocniony materiał jest ułożony pomiędzy przeciwległymi, głównymi powierzchniami wyrobu i ma określoną grubość, przy czym przed wytworzeniem okładziny przygotowuje się powierzchnię półki korpusu szczęki i nakłada się na nią termoutwardzalny klej, a następnie umieszcza się okładzinę cierną, z jedną z dwóch głównych powierzchni okładziny, w sąsiedztwie półki korpusu szczęki i z warstwą nałożonego pomiędzy nimi termoutwardzalnego, żywicznego kleju, który styka się z okładziną oraz półką, po czym umieszcza się warstwowo okładzinę i klej pomiędzy półką korpusu szczęki i łożem prasy stabilizującej, przy czym kształt łoża jest dopasowany do kształtu półki, a następnie dociska się uwarstwiony wyrób z nałożonym klejem, działając siłą docisku zestalającego półkę z łożem, powodując plastyczne płynięcie kleju i materiału okładziny, aż do uformowania jego w kształt półki, przy czym przed rozpoczęciem sieciowania termoutwardzalnych żywic wyrobu ciernego, wyciskanie prowadzi się z nieznaczną siłą, a następnie utwardza się żywice kleju i okładziny poprzez sieciowanie w podwyższonej temperaturze, do wymaganego stopnia utwardzenia, po czym okładzinę połączoną z półką, poddaje się spiekaniu do określonego poziomu twardości i wytrzymałości, charakteryzuje się tym, że we wgłębienie łoża stabilizującej prasy, okładzinę, przy czym główna powierzchnia okładziny opiera się o dno wgłębienia, zaś przeciwległa jej, główna powierzchnia wystaje poza to wgłębienie, a następnie wstępnie ogrzewa się korpus szczęki do temperatury jaką posiada półka, powyżej zapoczątkowywania sieciowania składników kleju, oraz ogrzewa się wstępnie stabilizujące łoże do temperatury powyżej temperatury rozpoczęcia sieciowania okładziny i składników kleju, po czym warstwowo układa się plastyczną okładzinę i nie sieciowane składniki kleju pomiędzy wstępnie ogrzaną półka i wstępnie ogrzanym łożu, a następnie dociska się uwarstwioną okładzinę i wieloskładnikowy klej poprzez półkę i łoże siłą nacisku zestalającego, wzrastającą w czasie zestalania od zera do określonego poziomu ciśnienia, przy czym podczas tego etapu doprowadza

187 480 się do wzrastającego plastycznego płynięcia składników kleju i materiału okładziny do osiągnięcia kształtu półki i wgłębienia, bez znacznego wyciskania materiału przed rozpoczęciem sieciowania termoutwardzalnych żywic, przy czym na czas utwardzenia, pozostawia się rozdzieloną półkę od łoża po zestaleniu, umożliwiając sieciowanie w sąsiedztwie ogrzewanych powierzchni i wytwarza się trwale połączony półprodukt zawierający częściowo utwardzoną, wymiarowo stabilną okładzinę o gęstości i wymiarach ostatecznych, a następnie zdejmuje się łączony półprodukt z prasy stabilizującej, i spieka się półprodukt w określonej temperaturze i czasie, poddając dalszemu utwardzeniu termoutwardzalną żywicę stabilnej wymiarowo okładziny do osiągnięcia określonego poziomu twardości i wytrzymałości.

Korzystnym jest, gdy nakłada się wieloskładnikowy klej, przy czym pierwszy składnik przylepny, umieszcza się na jednej większej powierzchni okładziny, zaś drugi przylepny składnik nanosi się na powierzchnię półki, przy czym bezpośrednio przed warstwowym ułożeniem kleju i okładziny pomiędzy powierzchnią półki i łożem prasy stabilizującej, wstępnie podgrzewa się półkę do temperatury powyżej temperatury rozpoczęcia sieciowania drugiego składnika kleju, lecz w czasie w którym występuje nie pełne sieciowania składnika termoutwardzalnego kleju.

Na powierzchnię półki nakłada się drugi składnik termoutwardzalnego kleju o temperaturze sieciowania powyżej 180°C i ogrzewa się wstępnie półkę przez czas od 2 do 14 minut do temperatury w zakresie 200°C-210°C.

Zwiększa się siłę nacisku zestalenia wyrobu do określonego poziomu w zakresie 35150 kN/m² przez okres czasu zestalania w zakresie 4-6 sekund.

Utrzymuje się rozdzielenie półki i łoża przy końcu okresu zestalania, przez czas zestalania w zakresie 40-60 sekund.

Ustala się koniec przedziału zestalania warstw wyrobu poprzez odczyt wielkości nacisku wywieranego na okładzinę w prasie umieszczonej pomiędzy półką i łożem prasy, przez okres zestalenia i okres utwardzenia

Korzystnym jest, gdy ustala się koniec zestalania poprzez odczyt wielkości nacisku wywieranego na okładzinę i określenie osiągnięcia stałej, założonej niskiej wartości końca utwardzania.

Zapamiętuje się ustalone wielkości siły nacisku na okładzinę w funkcji czasu zestalenia i czasu utwardzenia, dające żądane właściwości fizyczne okładziny, po czym odczytuje się wartości siły nacisku wywieranej na okładzinę podczas zestalania i siły nacisk wywieranej na okładzinę podczas utwardzania, a następnie porównuje się wartości odczytane i zapamiętane, i określa się stopień odchylenia pomiędzy tymi wartościami, a wartościami wymaganymi i następnie ustala się czy dany łączony półprodukt spełnia wymagania, przy czym wybrakowane półprodukty odrzuca się.

Spieka się łączony półprodukt w temperaturze o zakresie 240-300°C przez czas spiekania w zakresie 20-40 minut.

Urządzenie do wytwarzania wyrobów łączonych, zwłaszcza elementów ciernych, według wynalazku, posiadających jedną główną powierzchnię termoutwardzalnej okładziny ciernej zamocowanej do półki korpusu szczęki za pośrednictwem termoutwardzalnego kleju, zawierające zespół formujący surową, plastyczną okładzinę cierną, składającą się z włókna wzmacniającego i materiału modyfikującego tarcie, w osnowie nieutwardzonego termoutwardzalnego spoiwa żywicznego, pomiędzy powierzchniami okładziny tworzącymi jej grubość, o mniejszej g<^^tt^i^ici i wymiarach glówrnych powierzchni niż gotowa oraz stabilizującą prasę i korpus szczęki oraz łoże, którego kształt odpowiada powierzchni półki korpusu szczeki, a ponadto urządzenie ma suwak prasy, zawierający wzajemnie ruchome części, mocowane i ruchome względem łoża, przemieszczające korpus szczęki i łoże w kierunku do sobie, oraz piec do spiekania łączonego półproduktu, charakteryzuje się tym, ze zawiera zespół wstępnego podgrzewania korpusu szczęki do temperatury powyżej temperatury początkowej sieciowania żywicznego spoiwa okładziny i składników kleju oraz stabilizującą prasę, w której łożu jest ukształtowane wgłębienie o wymiarach dopasowanych do surowej, plastycznej okładziny elementu ciernego, która większą powierzchnią jest ułożona na dnie wgłębienia, zaś przeciwległa powierzchnia wystaje poza wgłębienie, a ponadto stabilizu187 480 jąca prasa zawiera elementy grzejne ogrzewające łoże do temperatury dna wgłębienia, powyżej temperatury sieciowania spoiwa okładziny, przy czym z łoża wystają elementy prowadzące, na których opiera się korpus szczęk z półką pokrywającą wgłębienie, które stanowią prowadnice pomiędzy korpusem szczęk i wgłębieniem w kierunku do i od wgłębienia, a ponadto urządzenie zawiera układ sterowania połączony z suwakiem prasy, zawierającym ruchome względem łoża części, przy czym korpus szczęki jest ruchomy w kierunku do łoża oraz elementy blokujące stanowiące zamocowanie korpusu szczęki względem łoża, przy czym układ sterowania jest połączony z układem elementów blokujących korpus szczęki względem łoża przy końcu okresu zestalania, a ponadto urządzenie zawiera piec spiekania produktu spojonego.

Stabilizująca prasa ma parę metalowych płyt prowadzących, rozsuniętych na szerokość półki, przy czym półka jest umieszczona pomiędzy powierzchniami tworzącymi, które stanowią elementy prowadzące, zaś na płytach prowadzących są ukształtowane ramiona, wystające z powierzchni czołowych tych płyt w kierunku do siebie i stanowią łoże prasy otaczające wgłębienie oraz umieszczone między ramionami metalowe dno wgłębienia.

Pomiędzy płytami prowadzącymi jest usytuowany metalowy blok dystansowy, stanowiący dno wgłębienia.

Płyty prowadzące mają łukowato wygięte ramiona o krzywiźnie odpowiadającej krzywiźnie półki, zaś dno wgłębienia ma odpowiadającą im łukowatą powierzchnię.

Korzystnym jest, gdy dno wgłębienia zawiera podwyższone części, rozsunięte w kierunku równoległym do płaszczyzn płyt prowadzących, które stanowią końce wgłębienia usytuowane w płaszczyźnie ramion.

Układ sterowania zawiera zespół rejestracji parametrów sił właściwego nacisku na okładzinie w funkcji czasu zestalenia i utwardzenia, które zapewniają uzyskanie żądanych właściwości fizycznych okładziny oraz zespół odczytywania wielkości nacisków wywieranych na okładzinę podczas zestalania i parametry reakcji okładziny podczas utwardzania, a ponadto układ sterowania zawiera zespół porównywania odczytanych i zapamiętanych wartości oraz zespół ustalania odchyłki pomiędzy tymi wartościami i zespół wskazywania wybrakowanego półproduktu.

Układ sterowania zawiera przetwornik pomiarowy dostarczający sygnały reprezentatywne dla chwilowego nacisku wywieranego na uruchomione elementy blokujące przez ciśnienie reakcji okładziny.

Korzystnym jest, gdy układ sterowania zawiera zespół sygnalizujący wybrakowany półwyrób, usytuowany przed piecem.

Piec, korzystnie, jest przelotowy i ma obszar wlotowy półki oraz zespół przenoszący półkę, ruchomy poprzez piec w zadanym czasie do obszaru wylotowego.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest zapewnienie szybszego wytwarzania, z mniejszym oprzyrządowaniem, niż w znanych tego typu sposobach, elementu ciernego zawierającego nośnik, posiadający termoutwardzalną okładzinę cierną połączoną z nośnikiem termoutwardzalnym klejem, z równoczesnym jej utwardzeniem.

Przedmiot wynalazku jest opisany w przykładach wykonania na podstawie rysunku, na którym, fig. 1 przedstawia okładzinę cierną w postaci szczęki hamulcowej, podzieloną na poszczególne części, fig. 2 - schemat blokowy sposobu wytwarzania łukowej szczęki hamulcowej, według wynalazku, fig. 3(a) - prasę stabilizującą, fig. 3(b) - prasę stabilizującą w innym położeniu roboczym niż na fig.3(a), przy czym linią przerywaną oznaczono okładzinę i korpus szczęki, przed nałożeniem półki szczęki, w rzucie pionowym, w przekroju prostopadłym do przekroju z fig. 3(a), fig. 3(c) - podobnie jak na fig. 3(b), przedstawia wzajemne położenie półki korpusu szczęki i łoża prasy w rzucie pionowym, po dociśnięciu obłożonej okładziny, fig. 4 - fragment przekrój u przelotoweoo piccado sj^ieaami a połączoneoo półprodkłrtu, fig. 5 w widoku perspektywicznym, połączone ze sobą części okładziny szczęki hamulcowej, według wynalazku, fig. 6 - alternatywny układ prasy stabilizującej w przekroju rzutu pipnoweeo, w którym okładzinę wkłada się poprzecznie względem półki korpusu szczęki.

Jak to przedstawiono na fig. 1 wyrób łączony w postaci szczęki hamulcowej, stosowanej w hamulcu bębnowym, ma nośnik lub korpus szczęki 11 wykonany z miękkiej stali i składa się z półki 12 mającej powierzchnię o kształcie cylindrycznie łukowatym, przypominającym

187 480 wycinek powierzchni walca o długości łuku L w kierunku krzywizny i płaskiego w kierunku szerokości W, równoległym do podłużnej osi teoretycznego walca tworzącego krzywiznę, a także płaskiego, wzmacniającego środnika 13 przenoszącego siły docisku powierzchni hamulca, przy czym środnik 13 jest usytuowany prostopadle do półki 12 i stanowi środkowy grzbiet, do którego krawędzi spaja się punktowo półkę 12, tworzącą zakrzywienie. Aby w miejscach spajania uniknąć występów lub innych nie porządnych elementów, na powierzchni półki 12 wykonano, w odstępach, wgniecenia lub wgłębienia 14. Korpus szczęki 11 ma znaną budowę i może pasować do znanych tego typu rozwiązań, na przykład z powierzchnią dzieloną na długości korpusu i złożoną z dwóch połówek półek, łączonych ze środnikiem. Płaska powierzchnia jest mniejsza od nominalnego pola powierzchni L x W, przez co przy zastosowaniu w tradycyjnej, łączonej szczęce hamulcowej, w miejscu takich wgnieceń, nie następuje łączenie, jeżeli gruba warstwa kleju łączącego nie wypełni i nie będzie większa niż wgłębienia 14.

Oprócz korpusu szczęki 11 wyrób ma cierną okładzinę 16. W okładzinie 16 tradycyjnie jest z materiału modyfikującego tarcie, tj. zawiera włókna wzmacniające i/lub włókna w kompleksowej osnowie kopolimerowej termoutwardzalnej żywicy, a także zawiera kauczuk nitrylowy jak spoiwo.

Okładzinę 16 wytwarza się w znany sposób, poprzez mieszanie składników z gumą, w postaci miałkiego proszku, w której mechanicznie zredukowano łańcuchy cząsteczkowe, co umożliwia chemiczne łączenie z żywicznym spoiwem w płynnej postaci. Ma to na celu nadania przydatnej, plastycznej konsystencji spoiwa, dla dostosowania do walcowania i uzyskania założonej gęstości D' oraz nałożenie włóknistych materiałów wyrównanych z głównymi powierzchniami 17, 18, połączonymi z mniejszymi powierzchniami 19, które tworzą grubość walcowania T'. Walcowanie obejmuje również zabieg zawijania obwodowego, czyli walcowanie promienia, gdzie okładzina 16 przechodzi między rolkami urządzenia, przesuwającymi się z różnymi prędkościami i nadaje cylindryczną krzywiznę odpowiadającą w przybliżeniu krzywiźnie powierzchni półki.

Zależnie od rodzaju termoutwardzalnego spoiwa żywicznego, tzn. od tego czy jego utwardzanie występuje w gazach, wewnątrz materiału, gęstość D' okładziny 16 wynosi 80%95% żądanej gęstości D okładziny 16, po utwardzeniu żywicy i połączeniu z powierzchnią korpusu szczęki 11, tzn. D-(D-dD). Żądana gęstość gotowej okładziny 16 jest mniejsza od maksymalnej gęstości teoretycznej zazwyczaj o 95%, tzn. gęstość materiału po walcowaniu może wynosić 75%-90% pełnego zagęszczenia. Podobnie, grubość T' po walcowaniu, przy takiej niższej gęstości, jest odpowiednio większa, niż przy żądanej grubości końcowej T, dla umożliwienia zmiany objętości, przy niewielkich zmianach długości i szerokości i dla wytworzenia zmiany gęstości dD głównie poprzez zmianę grubości, tzn. T' = (T+dT).

Materiał okładzinowy 16 może być walcowany do grubości i krzywizny pojedynczej okładziny 16, lub może być wykonany jako duży arkusz, z którego wycina się każdą okładzinę 16, o odpowiednich wymiarach długości i szerokości. W tym celu, zgodnie z dotychczasową praktyką, włókna wzmacniające ułożone są w kierunku zgodnym z płynięciem materiału podczas walcowania, tzn. w kierunku długości każdej okładziny 16. Tradycyjnie, okładzina 16 byłaby podgrzana na skutek siły nacisku wywieranego na główne powierzchnie 17, 18, aż do całkowitego utwardzenia żywicy spoiwa do sztywnej postaci (lub zakrzywionego arkusza, z którego następnie wycina się oddzielne okładziny 16 na gotową długość L i szerokość W w celu dostosowania do powierzchni półki 12). Główne powierzchnie 17, 18 obrobione zgodnie z właściwymi wymiarami, według wymaganej gładkości, przed połączeniem ich do powierzchni korpusu szczeki 11, zgodnie z obecnym wynalazkiem, okładzinę 16 nakłada się w stanie plastycznym, tzw. stanie po prasowaniu, przed sieciowaniem składników żywicy termoutwardzalnej .

Gotowa okładzina 16, przedstawiona na fig. 1 jest łączona, co najmniej jedną warstwą kleju 20, zawierającą fenolowy lub innego rodzaju termoutwardzalny materiał na bazie żywicy, tradycyjnie stosowanego w wytwarzaniu łączonych korpusów szczęk 11, umieszczonego pomiędzy jedną główną powierzchnią 17 okładziny 16 i powierzchnią półki 12.

187 480

Wytwarzanie łączonego wyrobu w postaci szczęki hamulcowej ze wspomnianych powyżej części, zgodnie z wynalazkiem, będzie obecnie opisane w odniesieniu do fig. 2 do 5. Na fig. 2 pokazano schemat blokowy obu sposobów wytwarzania, z podaniem operacji technologicznych wytwarzania szczęki hamulca o typowych wymiarach, dla hamulców dynamicznych, dla średniej wielkości samochodu osobowego (poniżej 1 tony) lub samochodu dostawczego, lecz nie samochodu ciężarowego. Ponieważ znane jest stosowanie szczęk hamulcowych takiej wielkości, w połączeniu z innymi elementami dla hamulców postojowych samochodów ciężarowych (często w hamulcach bębnowych), poniższy opis dotyczy wytwarzania takiej szczęki hamulcowej, która ma odpowiedni rozmiar, a nie określony wygląd, tzn. rozmiar odpowiedni dla samochodu osobowego, niezależnie od znacznie większych układów hamulcowych.

Na fig. 2 przedstawiono schemat blokowy 25 obu sposobów wytwarzania korpusu szczęki 11 hamulcowej. Surowy materiał wyrobu ciernego wytwarza się w urządzeniach w etapie 30, poprzez etap mieszania 31 podanych powyżej składników z gumą mających postać drobnego proszku, w której masie zredukowano mechanicznie łańcuchy cząsteczkowe. Umożliwia to chemiczne łączenie z żywicą w płynnej postaci, w celu nadania przydatnej plastycznej konsystencji, dla dostosowania do etapu walcowania 32, w temperaturze otoczenia, w celu utworzenia plastycznej płyty lub arkusza materiału, z materiałów i modyfikujących tarcie i składników wzmacniających. Ta płyta plastyczna okładziny ciernej w tzw. surowym stanie po prasowaniu, posiada optymalną orientację włóknistych składników oraz grubość T’ i gęstość D'. Płyta następnie poddana jest po cięciu na oddzielne elementy dostosowane wymiarowo dla każdego korpusu szczęki 11, i po, albo równocześnie z przejściem przez układ zaokrąglania w etapie zaokrąglania 33, uzyskuje wklęsłą większą powierzchnię 17, którą powleka się w etapie powlekania 34, głównym składnikiem termoutwardzalnej żywicy kleju 20, korzystnie składnikiem fenolowej żywicy.

Powierzchnia półki 12 korpusu szczęki 11 jest przygotowywana, poprzez mechanicznie i/lub chemicznie czyszczenie w etapie czyszczenia 35, i powlekana w etapie powlekania 36 innym składnikiem kleju 20, w postaci stosunkowo cienkiej pierwszej warstwy składnika żywicy fenolowej. Stanowi on powłokę szczęki 11 lub materiał pierwszej warstwy. Pierwsza warstwa jest nakładana w temperaturze otoczenia lub wyższej, i suszona do stanu powietrzno-suchego bez sieciowania żywicy.

W celu wytworzenia łączonego wyrobu w postaci szczęki hamulcowej, korpus szczęki 11 wraz z powierzchnią pierwszej warstwy kleju 20, podgrzewa się do temperatury powyżej temperatury rozpoczęcia sieciowania w materiale okładziny 16 i w kleju 20, z wstępnym podgrzaniem w etapie podgrzania 37, pomijając sieciowanie pierwszego składnika kleju 20, przez czas zbyt krótki dla zakończenia sieciowania, lecz wystarczający do podwyższenia temperatury masy korpusu szczęki 11. Temperatura rozpoczęcia sieciowania pierwszego składnika kleju 20 wynosi około 180°C, co okazało się wystarczające dla tej wielkości pieca pracującego w 200°C do 210°C i korpusu szczęki 11 (o początkowej temperaturze otoczenia) wygrzewanego przez 2-14 minut, i 7-9 minut.

Po wstępnym ogrzaniu korpus szczęki 11 przenosi się, z minimalną zwłoką (tj. przed zakończeniem sieciowania pierwszej warstwy lub nieznacznym ostygnięciem korpusu szczęki), na prasę stabilizującą 50 do etapu stabilizacji, tworzącą człon zamknięcia (pod wpływem sterowanego suwaka prasy, jak opisano poniżej), w wyniku czego pokrytą klejem okładzinę 16 umieszcza się pomiędzy powierzchnią szczęki 11 i ogrzewanym łożem 51 prasy 50.

Okładzinę 16 umieszcza się w ogrzanej prasie 50, bezpośrednio przed korpusem szczęki 11, zaś warstwę kleju 20 nakłada się na pokrytą pierwszą warstwę powierzchni półki 12, po czym następuje dociśnięcie prasy 50 w ustalonym czasie, wywołujące w krótkim czasie, zwykle poniżej 1 minuty, w termoutwardzalnych żywicach okładziny i kleju wystarczający stopień sieciowania, dla uzyskania wymiarowo ustabilizowanego, częściowo utwardzonego, połączonego półproduktu, który może być zdjęty z prasy stabilizującej i poddany ciągłemu ogrzewaniu w otwartej przestrzeni, tj. tzw. swobodnemu spiekaniu w piecu 100. W piecu utrzymywana jest temperatura w zakresie 240-300°C, gdzie każdy półprodukt pozostaje przez

187 480 około 40 minut, dla osiągnięcia stopnia utwardzenia materiału ciernego wymaganego dla okładziny ciernej hamulca, i dla nadania żądanej twardości oraz wytrzymałości mechanicznej.

Sposoby i urządzenia dla etapów 31-34 związane z wytwarzaniem okładziny w etapie 35 i pokrywaniem klejem w etapie 36 dla korpusu szczęki 11, z wyjątkiem doboru składników kleju (i czasów technologicznych) są znane i nie będą tu opisywane. Wymagają dokładniejszego opisania lub ilustracji.

Przedstawiona na fig. 3(a) i 3(b) stabilizująca prasa 50 jest w tej operacji dostosowana wymiarem i kształtem do wytwarzania klocków hamulca o łukowatej powierzchni półki 12, według fig. 1. Prasa 50 zawiera łoże 51, którego kształt odpowiada powierzchni półki 12 korpusu szczęki 11, tzn. części cylindrycznej. W łożu 50 wykonano wgłębienie 52 o wymiarach odpowiadających łukowej, okładzinie 16 z tworzywa sztucznego po prasowaniu. Główna, wypukła powierzchnia 18 okładziny 16 spoczywa na dnie 53 wgłębienia 52. Wysokość wgłębienia 52 nie przekracza żądanej grubości utwardzonej okładziny 16, a korzystnie jest mniejsza, przez co pokryta klejem 20 druga główna powierzchnia 17 okładziny 16 wystaje poza wgłębieniem 52, jak to oznaczono linią przerywaną na fig. 3(a).

W łożu 51 prasy stabilizującej występują również elementy prowadzące 55, podpierające element utworzony przez wstępnie podgrzany nośnik, pokazany na fig. 3(b), pokrywający wgłębienie 52 i tworzący prowadzenie pomiędzy członem zamknięcia i wgłębieniem 52, w kierunku do i od wgłębienia. Prasa stabilizująca 50 składa się z pary metalowych płyt prowadzących 56, 57, rozsuniętych na szerokość powierzchni półki 12, która może przesuwać się między powierzchniami 56' i 57' tworzącymi prowadzenie 55. Na płycie 56 jest kołnierz 58 wystający z powierzchni 56' w kierunku płyty 57. Podobnie na płycie 57 jest usytuowany kołnierz 59. Kołnierze 58, 59 tworzą łoże 51 prasy otaczające wgłębienie 52, i są rozdzielone przez metalowy blok dystansowy 60, tworzący dno 53 wgłębienia 52.

Ramiona 58 i 59 mają kształt łukowy i odpowiadają części cylindrycznej krzywizny powierzchni szczęki 11, do której dostosowano łoże 51 prasy oraz powierzchnię metalowego dystansowego bloku 60. W dystansowym bloku 60 występują również podwyższone części 62, 63 rozsunięte w kierunku równoległym do płyt prowadzących 56, 57, tworzące końce wgłębienia 52 w płaszczyźnie ramion 58 i 59.

Elementy grzejne 65 zawierają, co najmniej jeden otwór 66 przechodzący przez blok 60 i/lub płyty prowadzące 56, 57, gdzie umieszczono grzałkę 67 doprowadzającą ciepło do dna wgłębienia 53 i utrzymującą temperaturę powyżej temperatury inicjacji sieciowania spoiwa. Temperatura ta jest w zakresie 210°-250°C, zależnie od warunków termicznego utwardzania materiałów.

Krawędzie płyt prowadzących 56, 57 odsunięte od ramion 58, 59, które tworzą łoże 51 prasy mają również kształt łukowy, co ułatwia umieszczenie korpusu szczęki pomiędzy tymi płytami 56, 57, z powierzchnią półki 12 zwróconą w stronę łoża 51.

Długość i szerokość wgłębienia 52 w łożu 51 dostosowano wymiarowo (bez grubości, jak podano powyżej) do żądanej długości i szerokości rozmiaru utwardzonej okładziny 16, a długość i szerokość po etapie prasowania są mniejsze, co umożliwia umieszczenie okładziny 16 we wgłębieniu 52.

Prasa 50 ma również suwak 70 o wzajemnie przestawnych częściach, zamocowany i przesuwny względem łoża 51. Suwak 70 porusza element zamknięcia, tzn. półkę 12 korpusu szczęki 11 w kierunku łoża 51 prasy 50, i przeciwnie. Zastosowano tu prosty, nawrotny siłownik pneumatyczny 71 oraz zasilanie 72 sprężonym gazem, w wyniku czego tłok wywiera ograniczony nacisk na półkę szczęki rzędu 35-150 kN/m², i typowo poniżej 100 kN/m .

Ruchoma część 73 suwaka prasy korzystnie zawiera izolację cieplną 74, ograniczającą przewodzenie ciepła od ogrzanej szczęki, dzięki czemu szczęka 11 nie stygnie, a w siłowniku nie występują zmiany ciśnienia podgrzewanego gazu. Izolację cieplną 74 tworzy również szczelina powietrzna pomiędzy sekcjami tłoczyska połączonymi licznymi prętami 74' o małej przewodności.

Ruchoma część 73 suwaka zawiera część roboczą 75 zawierającą wieloramienny zespół 77, utworzony przez elementy stykowe wzajemnie rozbieżnych ramion 76i..., 76^.., wychylnie połączony do ruchomej części suwaka w miejscu 78. Każde z ramion zakończono

187 480 rolką 7¼..., 792..., opierającą się o odwrotną, wklęsłą powierzchnię 12' półki 12, w wyniku czego ruchoma część 73 suwaka prasy wywiera siłę nacisku bezpośrednio na półkę, równomiernie w licznych, rozstawionych położeniach styku z rolkami, przy jednoczesnym umieszczeniu w szczelinie 77' środnika 13 obróconej szczęki 11, wraz z elementem zamknięcia.

Elementy blokujące 80 utrzymują element zamknięcia (półkę) względem łoża 51. Elementy blokujące 80 mogą współpracować z izolacją cieplną, dowolnym elementem powierzchni tłoczyska, lub po prostu mogą blokować tłoczysko.

W prasie stabilizującej występuje układ sterowania 90 sterujący wieloma czynnościami prasy 50 opisanymi powyżej, co zapewnia działanie w ustalonym trybie dla wytworzenia stabilizowanego wymiarowo, częściowo utwardzonego łączonego wyrobu.

Połączony układ sterowania 90 dostarcza sygnały oraz odbiera sygnały odczytu z suwaka 70 i elementów blokujących 80, zwłaszcza wielkości odczytu reakcji występującej na elementach blokujących 80, w wyniku ciśnienia wewnątrz okładziny 16. Korzystnie, układ sterowania 90 może kontrolować elementy grzejne 65, i ewentualnie elementy wstępnie podgrzewające powierzchnię szczęk 37, a także piec 100.

Rozpatrując działanie prasy stabilizującej 50 przy wytwarzaniu łączonego półproduktu, w odniesieniu do fig. 3(c), łoże 51 prasy 50 jest ogrzewane przez elementy grzejne 65, utrzymujące temperaturę kontrolowaną przez układ sterowania 90. Korpus szczęki 11 jest wstępnie ogrzewany w piecu 100, w etapie 37, jak opisano powyżej, i tuż przed wyjęciem korpusu szczęki 11 z pieca 100, wgłębienie 52 łoża 51 pokrywa się środkiem zapobiegającym przywieraniu (jeśli forma nie jest trwale pokryta taką powłoką), po czym we wgłębieniu 52 umieszcza się (ręcznie lub mechanicznie) pokrytą klejem okładzinę 16, ze skierowaniem pokrytej klejem wklęsłej powierzchni głównej do suwaka, co wynika z grubości elementu ponad poziomem łoża w środkach prowadzących.

Wstępnie ogrzany korpus szczęki 11 umieszcza się pomiędzy płytami prowadzącymi 56, 57 z powierzchnią półki 12 zwróconą do okładziny 16, doprowadzając do oparcia na okładzinie 16, jak pokazano na fig. 3(b). Obecnie okładzina 16 odbiera ciepło, poprzez większe powierzchnie 17 i 18, a także w pewnym stopniu, poprzez mniejsze powierzchnie 19. Ciepło przepływa z łoża 51 prasy 50 i powierzchni półki 12, co najmniej do regionów przyległych powierzchni, a okładzina 16 staje się w tych regionach stosunkowo plastyczna.

Uruchamiany przez układ sterowania 90 suwak 70 prasy 50 powoduje oparcie części roboczej na korpusie szczeki 11 i wywiera na okładzinę 16 pionowo skierowaną siłę wzrastającą od zera do niewielkiego, z góry ustalonego nacisku. Chwilowy przyrost ciśnienia powoduje plastyczne płyniecie kleju 20 i okładziny 16 do kształtu podobnego kształtowi półki 12 i wgłębienia 52 oraz zestalenie jej postaci. Ponieważ okładzina 16 nie jest całkowicie zamknięta, nie następuje wtłoczenie materiału z wgłębienia 52, bądź części bez wgłębiania przed rozpoczęciem sieciowania. Zestalenie materiału pod naciskiem, powoduje przykładowo niewielkie zmniejszenie jego grubości i zapadnięcie się pustych przestrzeni uwięzionego powietrza lub innych gazów, prowadząc do zmieszania i walcowania składników tworzących wkładkę, i odparowania lotnych rozpuszczalników.

Po okresie wstępnej absorpcji ciepła, w którym żywice osiągają płynność, a lotne składniki mogą tworzyć parę, rozpoczyna się sieciowanie, które prowadzi do wyzwolenia dalszych gazów i par w granicach osnowy okładziny 16, które mogą opuścić okładzinę 16 poprzez częściowo nie zamknięte, mniejsze powierzchnie oraz pomiędzy korpusem szczęki 11 i płytami prowadzącymi 56, 57, co powoduje wzrost siły nacisku.

Dla korpusu szczęki 11 o rozmiarze dla samochodu osobowego przyjęto wzrost nacisku w zakresie 35-120kN/rn, powyżej przedziału zestalenia około 4-6 sekund.

Ponadto, po kilku sekundowym okresie zestalenia sieciowanie termoutwardzalnego spoiwa żywicznego, w regionach powierzchni szczęki elementu przy odbiorze ciepła z łoża i powierzchni półki będzie dość intensywne, lecz najwięcej z początkowo obecnych oraz powstających gazów i par wytłaczano przy rozpoczęciu zestalania, tzn. utraty plastyczności spoiwa, a wymiary okładziny 16 oraz gęstość odpowiadają wymiarom i gęstości okładziny 16 w pełni utwardzonej, lecz materiał okładziny 16 nie uzyskał jeszcze takiego poziomu sieciowania i wciąż przechodzi ten proces, z możliwością towarzyszącego wydzielania się gazów i par.

187 480

Przy końcu okresu zestalania, układ sterowania uruchamia elementy blokujące 80, które utrzymują separację między półką 12 i łożem 51 prasy 50 na czas dalszego zestalenia, w okresie umożliwiającym stopniowe postępowanie tych procesów w masie materiału. Mimo wytwarzania wewnętrznego ciśnienia w materiale okładziny 16 przez gazy powstające podczas sieciowania oddziaływującego na elementy blokujące 80, gazy mogą wydostawać się z nie zamkniętych obrzeży, natomiast elementy blokujące 80 zabezpieczają stosunkowo kruche zestalone regiony głównych powierzchni 17, 18 przed rozrywaniem przez te dodatkowe, lecz stosunkowo krótkotrwałe siły wewnętrzne, a ich występowanie efektywnie zwiększa reakcję na suwaku 70 prasy. Okres zestalania dla okładziny 16 ciernej o wymiarach podanych powyżej, typowo wynosi 40-60 sekund, i przy końcu tego okresu poziom reakcji znacząco opada, lecz mimo niezupełnego sieciowania żywicy spoiwa, okładzina 16 może być uwolniona i pozostanie stabilna wymiarowo. Taki okres zestalenia i utwardzenia jest również wystarczający dla sieciowania części składowych kleju ze sobą oraz ze spoiwem żywicy, na powierzchni okładziny 16 przyległej do ogrzanej połówki w takim zakresie, że powstaje stabilne wiązanie pomiędzy półką 12 i okładziną 16.

Układ sterowania 90 odczytuje nacisk wywierany przez okładzinę 16 na suwak 73 i elementy blokujące 80 w okresach zestalania. Miarą tego jest nacisk wywierany na suwak 73 prasy w okresie zestalania. Siła wywierana na elementy blokujące 80 jest mierzona na przetworniku pomiarowym 92, itp. Przetwornik pomiarowy 92 może być wprowadzony do izolacji cieplnej 74 suwaka 73 i/lub środków blokujących 80.

Szybkie zestalenie i częściowe utwardzenie, dające wymiarowo stabilny, łączony półfabrykat cechuje wiele zmiennych wartości, jak na przykład skład materiału okładziny 16, wymiary, temperatura łoża 51 i półki 12, nacisk przy zestaleniu oraz szybkość wprowadzania.

Najbardziej praktyczne okazało się przeprowadzenie prób dla konkretnego składu materiału okładziny 16 i końcowego wymiaru, przy różnych temperaturach, szybkościach oddziaływania nacisków podczas zestalania oraz czasów, a także parametrów utwardzania, które prowadzą do uzyskania wymiarów i gęstości w półfabrykacie tj. wpływających na żądane właściwości fizyczne okładziny 16 ciernej. Następnie wprowadza się do pamięci układu sterowanią lub podłączonego do niego systemu, wartość temperatury, siły docisku i czasu, a podczas zestalania i utwardzania odczytuje się wielkości siły reakcji okładziny 16 w funkcji czasu. Poprzez odtworzenie i monitorowanie zapamiętanych parametrów można określić z dość dużą dokładnością czy półfabrykat będzie zadowalający czy nie, tj. czy będzie akceptowany do spiekania, czy też odrzucony jako brak.

Najkorzystniej, parametry temperatury i ciśnienia odczytuje się w okresach próbkowania i w razie potrzeby przeprowadza się interpolację na ich podstawie dla wartości pośrednich. Wartości ustalone lub interpolowane na podstawie okresów próbkowania porównuje się z zapamiętanymi akceptowalnymi wartościami dla odnośnych punktów procesowych z określonymi i stosunkowo małymi wielkościami progowymi rozproszenia, w wyniku czego jeśli tylko niektóre próbki różnią się od zapamiętanych parametrów bez tendencji trendu, tzn. występuje ogólna zgodność, półprodukt nie jest odrzucany. Alternatywnie lub dodatkowo, każda wartość temperatury lub ciśnienia monitorowana podczas próbkowania może być porównana z zapamiętanymi akceptowalnymi wartościami dla odnośnego punktu procesowego i ewentualne rozbieżności przekraczające określoną i stosunkowo dużą wartość progową będą prowadzić do wybrakowania materiału. Obie te formy porównania mogą być wprowadzone równocześnie. Ponadto, każde porównanie może podlegać odmiennym kryteriom, a parametry zamiast próbkowania, mogą być odczytywane w sposób ciągły.

Po utwardzeniu, układ sterowania zwalnia elementy blokujące 80, przy czym część ruchoma 70 zostaje wycofana z korpusu szczęki 11 i nowo uformowany półfabrykat ogrzany korzystnie w 200°C jest unoszony z łoża 51 prasy 50 za pomocą płyt prowadzących 56, 57, i w zależności od wyników oraz porwań przeprowadzonych przez układ sterowania uzyskuje się wskazanie, czy wyrób będzie przydatny do kolejnej operacji spiekania, czy też odrzucony.

Ogrzane łoże 51 prasy 50 pokrywa się środkiem zapobiegającym przywieraniu, według potrzeby, i cykl powtarza się od umieszczenia we wgłębieniu 52 prasowanej, pokrytej klejem okładziny 16, i ułożenie na niej ogrzanej półki 12 korpusu szczęki 11 hamulcowej przed doci187 480 śnięciem na ustalony czas. Choć korpus szczęki 11 pozostaje w niewłaściwym kontakcie cieplnym z ogrzanym łożem 51 prasy 50 i traci ciepło, częściowo do okładziny 16 podczas zestalania i utwardzania, półprodukt opuszcza prasę 50 w dość wysokiej temperaturze, typowo ponad 100°C, nieprzydatny do wykonywania operacji wymagającej ręcznej obsługi bez studzenia. Okładzina i wiązanie nie wymagają obecnie dalszego skrępowania, ogrzany wyrób umieszcza się w piecu 100, w którym utrzymywana jest temperatura ostatecznego spiekania materiału okładziny 16 ciernej bazowanego na termoutwardzalnych spoiwach żywicznych, w zakresie 240-300°C. Porównywalnie mała masa cieplna łączonego półproduktu, bez żadnych środków krępujących, i jego początkowo podwyższona temperatura umożliwiają szybkie wchłonięcie ciepła oraz kontynuację utwardzania termoutwardzalnych żywic okładziny 16 i wiązania klejowego. Każdy półprodukt pozostaje w piecu przez stosunkowo krótki czas, rzędu 20-40 minut, dla uzyskania dodatkowego stopnia utwardzenia żywicy do żądanej twardości i wytrzymałości mechanicznej, wymaganych dla okładziny 16 i dla kleju, w celu zastosowania szczęki 11 hamulcowej w kole pojazdu. Stopień ostatecznego utwardzenia, przy którym mogą być uzyskane żądane właściwości fizyczne ulega zmianom poprzez zmianę czasu trwania i/lub temperatury swobodnego spiekania w piecu. Na fig. 4, pokazano schematycznie piec przelotowy, w którym występuje kurtynowy obszar wlotowy 101, gdzie wprowadza się każdy półprodukt 200' po zejściu z prasy stabilizującej, i zespół przenoszący 102 w postaci ciągłego przenośnika taśmowego, na którym układa się produkty, przenoszącego każdy produkt poprzez piec 100 w określonym czasie i wyprowadzający go w kurtynowy obszar wylotowy 103. Alternatywnie zespół przenoszący 102 (nie pokazano) może być odwieszonym torem itp., na którym zawiesza się każdy produkt.

Okładzinę cierną 16 w postaci szczęki hamulcowej pokazano na fig. 4 w obszarze otworu wylotowego pieca, i na fig. 5 z częściowo odciętą okładziną 16' dla ukazania, w jaki sposób wiązanie przywiera do półki 12 korpusu szczęki 11. Ze względu na powtarzalność monitorowanej operacji prasowania i łączenia okładzina cierna 16 po wyjściu z pieca 100 ma wymiary w zasadzie ostateczne, ale ponieważ prasa stabilizująca 50 nie wykonuje precyzyjnie operacji formowania, może być potrzebne dopasowanie okładziny 16 do szczęki 11 poprzez szlifowanie lub inną obróbkę skrawaniem na odsłoniętych powierzchniach w celu zapewnienia, aby co najmniej główna powierzchnia 18 miała odpowiedni wygląd i przystawała do kołowego łuku bębna hamulca oraz miała środek krzywizny, w miejscu zamocowania szczęki 11, sposób dopasowywania jest taki sam jak w przypadku znanego łączenia wstępnie utwardzonej okładziny 16 do półki 12 szczęki 11.

Aby uzyskać użyteczny przerób pieca 100, bez nadmiernego zwiększania jego gabarytów, przy wprowadzaniu półproduktów opuszczających prasę stabilizującą 50 wymagane jest, aby w piecu 100 występowała w każdej chwili znaczna ilość półproduktów. W przypadku niektórych zespołów transportowych, jak na przykład korpus szczęki 11, z którego zwisają produkty, tor może tworzyć zawiłą linię przejścia przez piec, gdzie produkty są wprowadzane i wyprowadzane seryjnie. Półprodukty opuszczające prasę 50 mogą być bezpośrednio mocowane na takim zespole transportowym, przez co wydajność pieca 100 będzie skoordynowana z wydajnością prasy stabilizującej 50, zakładając oczywiście produkcję bez braków.

W przypadku innych systemów transportu, jak na przykład przenośnik taśmowy, gdzie występują mniejsze możliwości zmiany prostoliniowego przebiegu toru poprzez piec 100, korzystne może okazać się zastosowanie kilku pras stabilizujących 50, dostarczających półprodukty z szybkością przekraczającą cykl pojedynczej prasy opisany powyżej. Przykładowo, można ustawić kilka pras stabilizujących 50 pracujących równolegle. Jest to ekonomicznie realne przy zastosowaniu stosunkowo niedrogich suwaków 70 pneumatycznych i małych nacisków podczas zestalania, przy prostym rozwiązaniu łoża 51 prasy 50 i elementów prowadzących 80.

Alternatywnie, można ruchomo umieścić liczne łoża 51 pras 50 względem jednego suwaka odmiennego niż opisano powyżej z tym, że elementy blokujące 80 będą blokować człon zamknięcia (półkę 12) bezpośrednio względem elementów prowadzących, ewentualnie w sposób ręczny, w wyniku czego część 73 suwaka będzie wycofywana po krótkim czasie zestale14

187 480 nią a łoże 51 będzie przemieszczać się podczas utwardzania, gdy cześć 73 suwaka wywiera nacisk na innym łożu 51.

W każdym z powyżej opisywanych wariantów grzałki łoża 51 mogą się również różnić, i mogą być umieszczone poza łożem 51 prasy stabilizującej 50, na przykład w stałej powierzchni, na której ustawia się prasy, lub w piecu wstępnego ogrzewania itp., w którym umieszczono łoża 51 pras. Takie elementy grzejne traktuje się jako część prasy stabilizującej.

Wstępne ogrzewanie korpusu szczęki 11, a także łoża 51 prasy 50, może być wykonywane inaczej niż poprzez wygrzewanie w piecu, na przykład cewkami indukcyjnymi prądów o wysokiej częstotliwości. Gdy wstępne ogrzewanie wykonuje się poprzez wygrzewanie w piecu, korpus może przechodzić poprzez piec (na przykład piec 100) na przenośniku, przez co korpusy szczęk 11 będą doprowadzane w sposób ciągły, a każdy z nich będzie przebywał w piecu wstępnego podgrzewania przez odpowiedni czas.

Występuje również wiele opcji wykonywania operacji dociskania podczas zestalania i utwardzania. Podczas zestalania układ sterowania może doprowadzać gaz do pneumatycznego suwaka, w wyniku czego nastąpi wzrost obciążenia na korpusie szczęki. Wzrost ten może następować liniowo, lub zgodnie z określonym wzorem. Może również odpowiadać przeciwciśnieniu okładziny, ze zmianą nacisku w funkcji czasu.

Czas utwardzania, może być dostosowany do czasów innych operacji, na przykład sieciowania, które nie nastąpiło w takim stopniu, przy którym reakcja na elementach blokujących zmalała do poziomu i czasu bezpiecznego dla zwolnienia elementów blokujących wciąż ogrzewanej okładziny i wiązania klejowego, bez nagłego spadku ciśnienia powodującego powstawanie pęcherzy gazowych w termoutwardzalnych materiałach. Układ sterowanią może być dostosowany do wywierania nacisku suwaka równego naciskowi wychwyconemu przez elementy blokujące, i po zwolnieniu elementów blokujących zmniejszenie nacisku suwaka w funkcji czasu. Alternatywnie, zamiast określania stałego czasu utwardzania, w którym następuje spadek poziomu reakcji, układ sterowania może w wyniku monitorowania poziomu reakcji określić dla każdej operacji formowania, kiedy poziom ten spadł do niskiej wartości, dla zakończenia na tej podstawie okresu utwardzania.

Na podstawie powyższego opisu wynikają pewne ograniczenią zazwyczaj w zakresie temperatur związanych z sieciowaniem termoutwardzalnych materiałów żywicznych zastosowanych przy wykonywaniu okładzin ciernych i kleju do wiązania z metalowymi półkami. Występuje tu zakres zmian czasowych i pewnych operacji procesowych, zgodnie z użytymi materiałami i żądanymi parametrami fizycznymi gotowej okładziny ciernej. Jednakże pomimo takich niewielkich zmian, dla okładziny ciernej o wymiarach typowych dla szczeki hamulcowej samochodu osobowego początkowa faza sieciowania i stabilizacji na prasie stabilizacyjnej z zastosowaniem wstępnie ogrzanej półki szczeki trwa około 1 minuty, włączając w to załadunek i rozładunek, a swobodne spiekanie wymiarowo ustabilizowanego produktu może zająć mniej niż 40 minut, z ewentualnością znacznego skrócenia.

Należy oczekiwać, że okładziny cierne o większych rozmiarach gabarytowych i metalowych szczękach o znacznie większej masie termicznej będą wymagały zmiany czasów, ciśnień i ewentualnie temperatur w celu kontrolowania reakcji sieciowania, poprawnego odprowadzenia powstrzymanych gazów z powierzchni i uzyskania jednorodnej gęstości okładziny oraz wnikania ciepła sieciowania do wszystkich części okładziny, lecz w zasadzie będą podobne do podanych powyżej.

W opisanym powyżej procesie wytwarzania wykorzystano ustalenia i formy znane w dziedzinie wytwarzania materiału okładzin ciernych i zachowania się składników w odpowiedzi na temperatury oraz ciśnienia, i jest to proces generalnie dobrze znany. W zakresie kompetencji specjalisty leży ustalenie odpowiednich poziomów temperatury, ciśnienia i czasów dla każdego konkretnego składu, wymiarów oraz właściwości żądanych dla okładziny, wynikających z utwardzenia tego elementu. Opisano tu zastosowanie materiałów, które w efekcie zmieszania i walcowania w plastycznej postaci zatrzymują gazy i materiały biorące udział w reakcjach chemicznych podczas utwardzania (typowo, lecz nie koniecznie, reakcje kondensacji), co daje wzrost ilości gazów, których usunięcie ma istotne znaczenie. Żywiczny

187 480 materiał spoiwa może mieć skład, który utwardza się bez znacznego wydzielania gazów, lecz opisany tu sposób i urządzenia mogą wciąż być zastosowane.

Poszczególne parametry i typowe zakresy wartości przytoczone powyżej mogą być przedstawione w odniesieniu do poniższego przykładu.

Przykład

Szczęka hamulcowa 8 calowego (20,32 cm) hamulca bębnowego do 2 litrowego silnika w 1 tonowym samochodzie osobowym posiada korpus szczęki z niskostopowej stali, z cylindrycznie zakrzywioną półka 200 mm x 38 mm x 2 mm o grubości około 3,5 mm, i o nominalnym promieniu krzywizny 4 cale (10,16 cm). Korpus szczęki o masie 275 gramów posiada półkę oczyszczoną i pokrytą pierwszą cienką warstwą wspomnianego powyżej materiału gruntującego, przy czym powłoka jest suszona w powietrzu w temperaturze otoczenia.

Surowy materiał cierny przygotowano poprzez mieszanie składników podanych powyżej i walcowanie do postaci płaskiego arkusza o grubości 4,5 mm. Arkusz pocięto dla utworzenia okładziny posiadającej główne powierzchnie o wymiarach 135 mm x 35 mm. Okładzinę zaokrąglono między rolkami do nominalnego promienia krzywizny 4 cale (10,16 cm - odpowiadającego półce szczęki) i na główną wklęsłą powierzchnię nałożono 0,5 grama w stanie suchym materiału będącego głównym składnikiem kleju, który wysuszono w powietrzu.

Mając przygotowaną szczękę z podrzędnym składnikiem kleju i surową okładzinę z głównym składnikiem kleju ogrzano piec do temperatury wstępnego podgrzewania 275°C, a prasę stabilizującą do temperatury łoża 230°C.

Pokrytą głównym składnikiem szczękę umieszczono w rozgrzanym piecu dła zwiększenia jej energii termicznej, i po 8 minutach w procesie inicjacji sieciowania głównego składnika klejowego osiągnięto temperaturę powierzchni około 209°C, zastosowano takie połączenie czasu i temperatury, że przed wyjęciem szczęki z pieca do wstępnego podgrzewania nie wystąpiło pełne sieciowanie materiału gruntującego.

Bezpośrednio przed wyjęciem szczęki z pieca łoże prasy pokryto natryskowo środkiem zapobiegającym przywieraniu i na ogrzanym łożu prasy umieszczono okładzinę z odsłoniętą, wklęsłą stroną pokrytą klejem. Po 8 minutach szczękę wyjęto z pieca do wstępnego ogrzewania i bezpośrednio (w ciągu 15 sekundowego przenoszenia) umieszczono pomiędzy płytami prowadzącymi prasy, stroną wklęsłą pokrytą materiałem gruntującym na pokrytej klejem powierzchni wykładziny.

Uruchomiono układ sterowania doprowadzający powietrze do cylindra pneumatycznego suwaka, początkowo dla przesunięcia części roboczej suwaka do zetknięcia z wklęsłą powierzchnią półki, po czym nastąpiło zestalenie i utwardzenie. Układ sterowania nastawiono na liniowy wzrost nacisku suwaka w ciągu 5 sekund dla okresu zestalania, co wytwarzało siłę na szczęce wzrastającą od 0 do 445 Newtonów, odpowiadającą ciśnieniu 93,8 kN/m² na powierzchni okładziny. Po 5 sekundowym okresie zestalania suwak mechanicznie zablokowano w tym położeniu na dalsze 45 sekund okresu utwardzania, w którym suwak wraz z powierzchnią roboczą wycofano ze szczęki, z połączonym obecnie półproduktem.

Połączony półprodukt wyjęto z prasy i wygrzewano w podwyższonej temperaturze około 150°C. Umieszczono go w piecu utrzymywanym w zakresie temperaturowym 240-300°C, gdzie nastąpiło spieczenie bez dalszego skrępowania przez 20-40 minut, dla uzyskania żądanego stopnia twardości okładziny ciernej.

Szczękę z połączoną okładziną wyjęto z pieca i pozostawiono do ostygnięcia. Grubość okładziny zmalała o około 4 mm, co daje spadek około 8% i nastąpił wzrost gęstości również o około 8%, a wymiary głównej powierzchni pozostały zasadniczo niezmienione, co wynikało z małych nacisków podczas zestalania. Przeprowadzono badanie niszczące łączonej szczęki hamulcowej, badano w zakresie wytrzymałości ścinania połączenia zgodnie z normą BS AU 180: część 3: 1982 i ustalono wskaźnik uszkodzeń 6 lub 7, tzn. materiał cierny ulegał ścinaniu przed zniszczeniem połączenia z półką.

Oprócz zmian procesu wytwarzania mogą być również wprowadzone zmiany kleju w zakresie rodzaju materiałów i ewentualnie ilości składników. Przykładowo powierzchnia półki może nie zawierać składnika klejowego i będzie czyszczona bezpośrednio przed wstępnym podgrzaniem, a środek klejowy nakłada się tylko na okładzinę. Alternatywnie, klej może

187 480 zawierać jeden lub kilka składników nakładanych na półkę szczęki przed lub po wstępnym ogrzaniu, a surowa okładzina nie jest pokrywana klejem przed wprowadzeniem na prasę stabilizującą.

W stosownych warunkach oddzielne składniki żywicy klejowej mogą być całkiem pominięte, a spoiwo żywiczne okładziny będzie pełnić rolę kleju i łączyć się z powierzchnią półki podczas utwardzania i stabilizacji.

Według fig. 5 umiarkowane ciśnienie wywierane na okładzinę pod koniec okresu zestalenia i wydłużenie okresu utwardzania prowadzą do ułożenia się materiału przy podwyższonej temperaturze prasy, z dostosowaniem głównej powierzchni 17 okładziny i kleju do półki 12 wraz z wszelkimi nierównościami, jak wgłębienia 14 wynikające z budowy szczęki. Półka może zawierać liczne zagłębione lub wystające elementy powierzchniowe, w postaci oddzielnych wgłębień lub wgnieceń albo w formie poprzecznych żeber, do których dostosowuje się powierzchnia okładziny i kleju dla wytworzenia dodatkowego mechanicznego zablokowania, w celu zwiększenia wytrzymałości ścinania wzdłuż szczęki podczas pracy.

Bardzo mały nacisk przy zestalaniu wywierany na prasie stabilizującej nie spowoduje wyraźnego przemieszczenia materiału okładziny. Przykładowo, jeśli promień krzywizny łoża prasy i korpus szczęki nie są równoległe, a grubość surowej okładziny jest nierówna, taki nacisk nie spowoduje większych odkształceń krzywizny głównych powierzchni okładziny na prasie. Jednakże na suwaku może wystąpić siła nacisku zestalenia, wstępna siła nacisku zestalenia lub siła nacisku kształtowania umożliwiająca wygięcie przez półkę zasadniczo płaskiej lecz plastycznej surowej okładziny podpartej w oddzielnych punktach przez łukowate łoże.

Budowa prasy stabilizującej może się różnić od opisanej powyżej, przy spełnieniu tej samej funkcji. Na przykład łoże prasy może mieć kształt podpierający korpus szczęki z półką zwróconą do suwaka i z korpusem szczęki o odpowiadającym kształcie, z zagłębieniem do oparcia o okładzinę umieszczoną pomiędzy nim i półką korpusu szczęki. Łoże prasy stabilizującej może być wykonane inaczej niż przez połączenie półki i płyt prowadzących oraz występującego bloku dystansowego. Przykładowo, wgłębione dno łoża prasy może być wykonane integralnie z obiema płytami prowadzącymi. Ponadto, płyty prowadzące i blok dystansowy mogą być wzajemnie rozdzielone, co ułatwi wyjmowanie połączonego półproduktu inaczej niż do góry.

Alternatywnie, i jak pokazano na fig. 6, płyty prowadzące 55 mogą posiadać, co najmniej jeden otwór 300 umożliwiający poprzeczne obciążenie okładziny 16 i ewentualnie korpusu szczęki 11 względem kierunku suwaka, co ułatwi przemieszczanie się suwaka w płaszczyźnie poziomej i/lub usuwanie połączonego półproduktu wzdłuż innego toru niż przy wkładaniu.

We wszystkich opisanych powyżej przykładach nieszczelne zamknięcie prasy stabilizującej uzyskuje się poprzez oddziaływanie pomiędzy korpusem szczęki 11, prowadzące do nieszczelnego korpusu szczęki 11 i płyt prowadzących. Taki układ umożliwia równomierne podparcie głównych powierzchni okładziny przy równoczesnym odprowadzeniu składników gazowych poprzez mniejsze powierzchnie. Korpus szczęki (półka szczęki) i/lub łoże prasy można zaopatrzyć w układ bardzo małych otworów odpowietrzających, umożliwiających odprowadzenie gazów poprzez główne powierzchnie, przy należytym podparciu wokół każdego otworu i przerwaniu każdego otworu powodującego szkodliwy wpływ odnośnie utwardzonej okładziny, połączenia z półką lub zdejmowania z prasy. Choć tradycyjnie dogodny jest załadunek i rozładunek prasy stabilizującej w sposób ręczny, te stosunkowo proste czynności mogą być wykonywane z zastosowaniem mechanicznego manipulatora skoordynowanego z układem sterowania 90, lub sterowanego przez ten układ. Można to połączyć z automatycznym odrzucaniem wybrakowanych półproduktów, zapobiegając wprowadzaniu ich do pieca 100.

Możliwe są inne rozwiązania, przykładowo w suwaku prasy można zastosować śrubę prowadzącą lub hydrauliczny siłownik. W tym ostatnim przypadku elementy blokujące mogą tworzyć blokadę hydrauliczną. Podobnie, izolacja cieplna może obejmować wszystkie lub niektóre suwaki, lub część roboczą 75 suwaka utworzoną przez materiał o złej przewodności cieplnej. Część robocza 75 suwaka może się również różnić poprzez oddziaływanie na śród187 480 nik 13 wzmacniający zamiast, lub dodatkowo do bezpośredniego oddziaływania na powierzchnię półki.

Choć powyższe opisy dotyczą produkcji okładziny ciernej w postaci łukowej szczęki hamulcowej, opierającej się o cylindryczny bęben hamulcowy, po modyfikacji tylko samego kształtu łoża, proces ten może być również zastosowany do wytwarzania zasadniczo płaskiego elementu, jak na przykład klocek hamulca tarczowego.

Choć człon zamknięcia prasy stabilizującej jest jedną częścią łączonego półproduktu wytwarzanego na prasie, może być także zastosowany oddzielny człon zamknięcia, również wgłębiony jak łoże. Taki układ może mieć zastosowanie przy łączeniu okładzin do obu powierzchni nośnika umieszczonego między nimi w prasie, na przykład do płyty sprzęgłowej.

187 480

187 480

187 480

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 4,00 zł.

Claims (18)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania wyrobów łączonych, zwłaszcza elementów ciernych, zawierających korpus szczęki z półką, na której jest przylepiona okładzina cierna, w którym początkowo wytwarza się plastyczną okładzinę cierną, zawierającą włókniste wzmocnienie i materiał modyfikujący tarcie, usytuowane w osnowie nieutwardzonego termoutwardzalnego spoiwa żywicznego, zaś wzmocniony materiał jest ułożony pomiędzy przeciwległymi, głównymi powierzchniami wyrobu i ma określoną grubość, przy czym przed wytworzeniem okładziny przygotowuje się powierzchnię półki korpusu szczęki i nakłada się na nią termoutwardzalny klej, a następnie umieszcza się okładzinę cierną, z jedną z dwóch głównych powierzchni okładziny, w sąsiedztwie półki korpusu szczęki i z warstwą nałożonego pomiędzy nimi termoutwardzalnego, żywicznego kleju, który styka się z okładziną oraz półką, po czym umieszcza się warstwowo okładzinę i klej pomiędzy półką korpusu szczęki i łożem prasy stabilizującej, przy czym kształt łoża jest dopasowany do kształtu półki, a następnie dociska się uwarstwiony wyrób z nałożonym klejem, działając siłą docisku zestalającego półkę z łożem, powodując plastyczne płynięcie kleju i materiału okładziny, aż do uformowania jego w kształt półki, przy czym przed rozpoczęciem sieciowania termoutwardzalnych żywic wyrobu ciernego, wyciskanie prowadzi się z nieznaczną siłą, a następnie utwardza się żywice kleju i okładziny poprzez sieciowanie w podwyższonej temperaturze, do wymaganego stopnia utwardzenia, po czym okładzinę połączoną z półką, poddaje się spiekaniu do określonego poziomu twardości i wytrzymałości, znamienny tym, że kształtuje się, we wgłębieniu (52) łoża (51) stabilizującej prasy (50), okładzinę (16), przy czym główna powierzchnia (18) okładziny (16) opiera się o dno wgłębienia (52), zaś przeciwległa jej, główna powierzchnia (17) wystaje poza to wgłębienie (52), a następnie wstępnie ogrzewa się korpus szczęki (11) do temperatury jaką posiada półka (12), powyżej zapoczątkowywania sieciowania składników kleju (20), oraz ogrzewa się wstępnie stabilizujące łoże (50) do temperatury powyżej temperatury rozpoczęcia sieciowania okładziny (16) i składników kleju (20), po czym warstwowo układa się plastyczną okładzinę (16) i nie sieciowane składniki kleju (20) pomiędzy wstępnie ogrzaną półką (12) i wstępnie ogrzanym łożem (51), a następnie dociska się uwarstwioną okładzinę (16) i wieloskładnikowy klej (20) poprzez półkę (12) i łoże (51) siłą nacisku zestalającego, wzrastającą w czasie zestalania od zera do określonego poziomu ciśnienia, przy czym podczas tego etapu doprowadza się do wzrastającego plastycznego płynięcia składników kleju (20) i materiału okładziny (16) do osiągnięcia kształtu półki (12) i wgłębienia (52), bez znacznego wyciskania materiału przed rozpoczęciem sieciowania termoutwardzalnych żywic, przy czym na czas utwardzenia, pozostawia się rozdzieloną półkę (12) od łoża (51) po zestaleniu, umożliwiając sieciowanie w sąsiedztwie ogrzewanych powierzchni i wytwarza się trwale połączony półprodukt zawierający częściowo utwardzoną, wymiarowo stabilną okładzinę (16) o gęstości i wymiarach ostatecznych, a następnie zdejmuje się łączony półprodukt (200') z prasy stabilizującej (50), i spieka się półprodukt w określonej temperaturze i czasie, poddając dalszemu utwardzeniu termoutwardzalną żywicę stabilnej wymiarowo okładziny (16) do osiągnięcia określonego poziomu twardości i wytrzymałości.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że nakłada się wieloskładnikowy klej (20), przy czym pierwszy składnik przylepny, umieszcza się na jednej większej powierzchni (17) okładziny (16), zaś drugi przylepny składnik nanosi się na powierzchnię półki (12), przy czym bezpośrednio przed warstwowym ułożeniem kleju (20) i okładziny (16) pomiędzy powierzchnią półki (12) i łożem (51) prasy stabilizującej (50), wstępnie podgrzewa się półkę (12) do temperatury powyżej temperatury rozpoczęcia sieciowania drugiego składnika kleju (20), lecz w czasie, w którym występuje nie pełne sieciowania składnika termoutwardzalnego kleju (20).

   187 480
3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że na powierzchnię półki (12) nakłada się drugi składnik termoutwardzalnego kleju o temperaturze sieciowania powyżej 180°C i ogrzewa się wstępnie półkę (11) przez czas od 2 do 14 minut do temperatury w zakresie 200°C 210°C
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zwiększa się siłę nacisku zestalenia wyrobu do określonego poziomu w zakresie 35-150 kN/m² przez okres czasu zestalania w zakresie 4-6 sekund.
5. 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że utrzymuje się rozdzielenie półki (12) i łoża (51) przy końcu okresu zestalania, przez czas zestalania w zakresie 40-60 sekund.
6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ustala się koniec przedziału zestalania warstw wyrobu poprzez odczyt wielkości nacisku wywieranego na okładzinę (16) w prasie (50) umieszczonej pomiędzy półką (12) i łożem (51) prasy (50), przez okres zestalenia i okres utwardzenia.
7. 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że ustała się koniec zestalania poprzez odczyt wielkości nacisku wywieranego na okładzinę (16) i określenie osiągnięcia stałej, założonej niskiej wartości końca utwardzania.
8. 8. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że zapamiętuje się ustalone wielkości siły nacisku na okładzinę (16) w funkcji czasu zestalenia i czasu utwardzenia, dające żądane właściwości fizyczne okładziny (16), po czym odczytuje się wartości siły nacisku wywieranej na okładzinę (16) podczas zestalania i siły nacisk wywieranej na okładzinę (16) podczas utwardzania, a następnie porównuje się wartości odczytane i zapamiętane, i określa się stopień odchylenia pomiędzy tymi wartościami, a wartościami wymaganymi i następnie ustala się czy dany łączony półprodukt spełnia wymagania, przy czym wybrakowane półprodukty odrzuca się.
9. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że spieka się łączony półprodukt w temperaturze o zakresie 240-300°C przez czas spiekania w zakresie 20-40 minut.
10. 10. Urządzenie do wytwarzania wyrobów łączonych, zwłaszcza elementów ciernych, posiadających jedną główną powierzchnię termoutwardzalnej okładziny ciernej zamocowanej do półki korpusu szczęki za pośrednictwem termoutwardzalnego kleju, zawierające zespół formujący surową, plastyczną okładzinę cierną, składającą się z włókna wzmacniającego i materiału modyfikującego tarcie, w osnowie nieutwardzonego termoutwardzalnego spoiwa żywicznego, pomiędzy powierzchniami okładziny tworzącymi jej grubość, o mniejszej gęstości i mniejszych wymiarach głównych powierzchni niż gotowa okładzina oraz stabilizującą prasę i korpus szczęki oraz łoże, którego kształt odpowiada powierzchni półki korpusu szczęki, a ponadto urządzenie ma suwak prasy, zawierający wzajemnie ruchome części, mocowane i ruchome względem łoża, przemieszczające korpus szczęki i łoże w kierunku do sobie, oraz piec do spiekania łączonego półproduktu, znamienne tym, że zawiera zespół wstępnego podgrzewania korpusu szczęki (11) do temperatury powyżej temperatury początkowej sieciowania żywicznego spoiwa okładziny (16) i składników kleju (20) oraz stabilizującą prasę (50), w której łożu (51) jest ukształtowane wgłębienie (52) o wymiarach dopasowanych do surowej, plastycznej okładziny (16) elementu ciernego, która większą powierzchnią (18) jest ułożona na dnie wgłębienia (53), zaś przeciwległa powierzchnia (17) wystaje poza wgłębienie (53), a ponadto stabilizująca prasa (50) zawiera elementy grzejne (65) ogrzewające łoże (51) do temperatury dna wgłębienia (53), powyżej temperatury sieciowania spoiwa okładziny (16), przy czym z łoża (51) wystają elementy prowadzące (55, 55'), na których opiera się korpus szczęk (11) z półką (12) pokrywającą wgłębienie (52), które stanowią prowadnice pomiędzy korpusem szczęk (11) i wgłębieniem w kierunku do i od wgłębienia (52), a ponadto urządzenie zawiera układ sterowania (90) połączony z suwakiem prasy (70), zawierającym ruchome względem łoża (51) części (71, 73), przy czym korpus szczęki (11) jest ruchomy w kierunku do łoża (51) oraz elementy blokujące (80) stanowiące zamocowanie korpusu szczęki (11) względem łoża (51), przy czym układ sterowania (90) jest połączony z układem elementów blokujących (80) korpus szczęki (11) względem łoża (51) przy końcu okresu zestalania, a ponadto urządzenie zawiera piec (100) spiekania produktu spojonego.
11. 11. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że stabilizująca prasa (50) ma parę metalowych płyt prowadzących (56, 57), rozsuniętych na szerokość półki (12), przy czym

    187 480 półka (12) jest umieszczona pomiędzy powierzchniami tworzącymi (56', 57'), które stanowią elementy prowadzące (55),zaś na płytach prowadzących są ukształtowane ramiona (58, 59), wystające z powierzchni czołowych tych płyt (56, 57) w kierunku do siebie i stanowią łoże (51) prasy (50) otaczające wgłębienie (52) oraz umieszczone miedzy ramionami (58, 59) metalowe dno (53) wgłębienia.
12. 12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że pomiędzy płytami prowadzącymi (56, 57) jest usytuowany metalowy blok dystansowy (60), stanowiący dno wgłębienia (52).
13. 13. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że płyty prowadzące (56, 57) mają łukowato wygięte ramiona (58, 59) o krzywiźnie odpowiadającej krzywiźnie półki (12), zaś dno wgłębienia (53) ma odpowiadającą im łukowatą powierzchnię.
14. 14. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że dno wgłębienia (53) zawiera podwyższone części (62, 63), rozsunięte w kierunku równoległym do płaszczyzn płyt prowadzących (56, 57), które stanowią końce wgłębienia (52) usytuowane w płaszczyźnie ramion (58, 59).
15. 15. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że układ sterowania (90) zawiera zespół rejestracji parametrów sił właściwego nacisku na okładzinie (16) w funkcji czasu zestalenia i utwardzenia, które zapewniają uzyskanie żądanych właściwości fizycznych okładziny (16’) oraz zespół odczytywania wielkości nacisków wywieranych na okładzinę (16) podczas zestalania i parametry reakcji okładziny (16) podczas utwardzania, a ponadto układ sterowania (90) zawiera zespół porównywania odczytanych i zapamiętanych wartości oraz zespół ustalania odchyłki pomiędzy tymi wartościami i zespół wskazywania wybrakowanego półproduktu (200').
16. 16. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że układ sterowania (90) zawiera przetwornik pomiarowy (92) dostarczający sygnały reprezentatywne dla chwilowego nacisku wywieranego na uruchomione elementy blokujące przez ciśnienie reakcji okładziny (16).
17. 17. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że układ sterowania (90) zawiera zespół sygnalizujący wybrakowany półwyrób, usytuowany przed piecem (100).
18. 18. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że piec (100) jest przelotowy i ma obszar wlotowy (101) półki (12) oraz zespół przenoszący (102) półkę (12), ruchomy poprzez piec (100) w zadanym czasie do obszaru wylotowego (103).