FR2706556A1 - Garniture de friction. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une garniture de friction, notamment pour embrayages et freins. Les garnitures se composent de fibres, d'un liant, de charges et d'agents de frottement et de lubrification. Dans le procédé de fabrication, un mélange des substances précitées est formé de façon homogène, une dose déterminée de ce mélange (5) est introduit dans un outil de prémoulage (3) et compactée sous la forme d'une préforme (8) qui est ensuite placée dans un outil de moulage (11, 12) et qui est comprimée à une forme de consigne dans un processus de compression à chaud.
Description
La présente invention concerne une garniture de friction, notamment pour des freins, des embrayages ou analogues, qui contient au moins des fibres, comme par exemple des fibres minérales, des charges et des liants.
La présente invention a pour objet de créer une garniture de friction ayant une grande résistance à lsusure, une longue durée de service et une faible agressivité sur le matériau de contre-friction, comme par exemple de l'acier ou de la fonte avec graphite lamellaire ou graphite sphéroidal.
En outre, du fait de sa composition, la garniture de friction doit garantir en pratique qusil ne se produise pas, ou seulement très peu de génération de bruit et de tendance au broutage et également elle doit posséder, pendant la marche normale, des propriétés de freinage ou de frottement les plus uniformes possible. Lors dWune utilisation comme une garniture tournante, notamment dans le cas dgune conception comme une garniture de friction de forme annulaire pour des disques d'embrayage, il est nécessaire qu'elle garantisse, en relation avec la composition et le procédé de fabrication, également une grande résistance à la rupture. En outre, la composition de la garniture de friction doit être exempte d'ambiante et elle doit comporter des éléments de friction possédant des propriétés de service analogues ou même meilleures que l'amiante. En outre, on doit être assuré d'une fabrication peu coûteuse de la garniture.
Conformément à lsinvention, ce problème est résolu par le fait que la garniture de friction est au moins constituée ou se compose de:
.. fibres, notamment:
- fibres de verre d'unie longueur de 1-10 mm et dtun pourcentage en poids de 10-35%,
- pulpe d'aramide ayant des longueurs de 1-3 mm et un pourcentage en poids de 1-15,
. liants, notamment:
- résine phénolique et/ou caoutchouc en pourcentage en poids de 15-40%,
. charge, notamment au moins une des matières:
- sulfate de baryum,
- carbonate de calcium
- kaolin
- microsphères creuses
en pourcentage en poids au total de 15-50%
. agent de friction, notamment au moins une des matières:
- SiO2
- Corindon
- résine broyée et durcie, par exemple Rapok en pourcentage en poids au total de 1-15%.
.. fibres, notamment:
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- sulfate de baryum,
- carbonate de calcium
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en pourcentage en poids au total de 15-50%
. agent de friction, notamment au moins une des matières:
- SiO2
- Corindon
- résine broyée et durcie, par exemple Rapok en pourcentage en poids au total de 1-15%.
Lubrifiants, notamment au moins une des matières:
- graphite
- coke
- suie
- trisulfure d'antimoine
- polyacrylonitrile (PAN)
qui peut être utilisé de préférence à l'état broyé, par exemple sous forme d'une poudre
- sulfure de zinc
en pourcentage en poids au total de 1-20%
poudre de laiton et/ou de cuivre qui est produite de préférence par broyage,
en pourcentage en poids au total de 1-15%
Les pourcentages en poids indiqués sont définis sur une base de substances sèches.
- graphite
- coke
- suie
- trisulfure d'antimoine
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qui peut être utilisé de préférence à l'état broyé, par exemple sous forme d'une poudre
- sulfure de zinc
en pourcentage en poids au total de 1-20%
poudre de laiton et/ou de cuivre qui est produite de préférence par broyage,
en pourcentage en poids au total de 1-15%
Les pourcentages en poids indiqués sont définis sur une base de substances sèches.
Par le terme "polyacrylonitrilel (PAN), on entend par exemple des matières plastiques telles que celles disponibles dans le commerce sous les désignations "dralon", "orlon".
I1 est plus judicieux que les fibres de verre est un diamètre de l'ordre de grandeur de 12clam.
Par l'expression "microsphères creuses" on entend des résidus de combustion provenant de chaudières à charbon et qui contiennent de l'air en constituant ainsi des structures en forme de sphères creuses.
La composition d'une garniture de friction conforme à l'invention offre l'avantage de permettre une fabrication de garnitures sans intervention de solvants, de sorte qu'on est assuré d'une fabrication non polluante pour l'environnement.
En outre, grâce à l'utilisation de microsphères creuses, on peut obtenir intentionnellement une porosité déterminée, qui peut être de l'ordre de grandeur de 1-40% du volume de la garniture, de sorte que le comportement au frottement peut être adapté intentionnellement à celui du partenaire de contre-friction. Notamment, il est ainsi possible d'éliminer des oscillations de broutage, comme celles qui se produisent par exemple dans le train moteur d'un véhicule automobile dans la zone de l'embrayage à friction, ou tout au moins de réduire ces oscillations à un degré encore acceptable.
Du fait de la possibilité de fabrication sans solvant des garnitures conformes à l'invention, il est en outre possible d'obtenir une réduction de coûts importante car il n'est plus nécessaire d'utiliser aussi bien les solvants comparativement coûteux, comme par exemple le trichloréthylène ou le toluène, qu'également les installations de récupération qui sont nécessaires pour la protection technique de 1 'environnement
Les fibres utilisées peuvent se présenter sous différentes formes, par exemple sous la forme de fibres libres,.de feutre et analogue.
Les fibres utilisées peuvent se présenter sous différentes formes, par exemple sous la forme de fibres libres,.de feutre et analogue.
Une composition avantageuse, notamment pour la fabrication de garnitures de friction de forme annulaire pour des disques d'embrayage, va être précisée dans la suite, cet exemple de réalisation ne représentant cependant aucune limitation.
Pour des garnitures soumises à des exigences assez réduites en ce qui concerne la résistance à la rupture, comme par exemple des garnitures pour des bandes de frein de transmissions automatiques, ou bien des garnitures qui ont seulement une très petite épaisseur, comme c'est le cas par exemple des garnitures pour embrayages de pontage de convertisseurs, qui tournent dans l'huile, au moins certaines des matières fibreuses peuvent être remplacées par des matières sous forme de poudres et également, notamment les fibres de verre peuvent être remplacées par de la poudre de verre ou analogue.
En outre, il est possible de faire intervenir dans la composition de la cellulose ou bien une pulpe de cellulose contenant des fibres d'un ordre de grandeur de 1-5 mm. Le pourcentage en poids peut alors être d'un ordre de grandeur compris entre 1 et 50% du poids de l'ensemble des composants.
En outre, il est possible d'utiliser à la place de poudre de laiton et/ou de cuivre, également des fibres ou des paillettes de laiton et/ou de cuivre. Pour de nombreuses applications, il peut être également judicieux d'utiliser, pour un mélange servant à la fabrication de garnitures, au moins deux des additifs précités.
Le mélange pour garnitures conforme à l'invention a en outre l'avantage important de pouvoir être mis en oeuvre pratiquement à sec, ce qui signifie par conséquent que relativement peu de liquide, comme notamment de l'eau, a besoin d'être incorporé dans le mélange. Ainsi, le pourcentage en poids de liquide incorporé dans le mélange peut être inférieur à 10% du poids du mélange, défini sur une base de substance sèche. D'une manière particulièrement avantageuse, l'addition de liquide peut être inférieure à 5% du poids de mélange à l'état sec.
L'invention concerne en outre un procédé de fabrication d'une garniture de friction, ayant notamment une composition conforme à la- présente invention, ce procédé assurant une fabrication simple et peu coûteuse de garnitures de friction, tout en leur conférant simultanément une grande résistance mécanique, notamment une résistance à la rupture sous l'action de forces centrifuges.
Le procédé conforme à l'invention est caractérisé par les étapes suivantes:
- les différentes matières premières, notamment les constituants sous forme de fibres, le liant, les modificateurs de frottement et d'usure, les charges et le cas échéant d'autres constituants intervenant dans la composition sont pesés et mélangés de façon homogène, de préférence dans un mélangeur à sec,
- une dose déterminée de ce mélange est introduite dans un outil de prémoulage, en étant répartie uniformément dans celui-ci et elle est ensuite précomprimée pour produire une préforme,
- la préforme est disposée dans un moule de compression à chaud et elle est amenée à la forme de consigne dans un processus de compression à chaud, où il se produit un compactage additionnel de la préforme.
- les différentes matières premières, notamment les constituants sous forme de fibres, le liant, les modificateurs de frottement et d'usure, les charges et le cas échéant d'autres constituants intervenant dans la composition sont pesés et mélangés de façon homogène, de préférence dans un mélangeur à sec,
- une dose déterminée de ce mélange est introduite dans un outil de prémoulage, en étant répartie uniformément dans celui-ci et elle est ensuite précomprimée pour produire une préforme,
- la préforme est disposée dans un moule de compression à chaud et elle est amenée à la forme de consigne dans un processus de compression à chaud, où il se produit un compactage additionnel de la préforme.
La préforme, qui correspond à un profil intermédiaire de la garniture, peut être introduite, après le processus de précompression, directement dans le moule de compression à chaud, en étant transférée directement de l'outil de prémoulage dans le moule de compression à chaud. I1 peut être cependant particulièrement judicieux que la préforme soit comprimée à la température ambiante et avec des pressions de 200 à 1200 N/cm2 et soit ensuite transférée de l'outil de prémoulage sur un support intermédiaire en étant soumise, pour une stabilisation, à un traitement thermique, par exemple dans un four à circulation d'air. La température est alors choisie de telle sorte que la matrice de liants subisse au moins un fluage partiel ou bien une fusion, mais cependant sans réagir encore, c'est-à-dire sans durcissement. Ce traitement thermique peut être effectué à des températures de 70 à 1200C et à cet égard, une période de stabilisation de 10 à 120 minutes est avantageuse. Comme liants, il convient d'utiliser d'une manière avantageuse des résines réticulables, comme par exemple une résine phénolique et/ou du caoutchouc vulcanisable.
La porosité désirée pour la garniture de friction peut être réglée de façon ciblée en agissant sur le volume utile du moule de compression à chaud et sur la quantité de mélange choisie, c'est-à-dire le dosage par garniture. Des porosités d'un ordre de grandeur compris entre 1 et 40% du volume de la garniture finale peuvent également être obtenues par un choix correspondant des paramètres de fabrication et des pourcentages des différents constituants du mélange. Ainsi par exemple la porosité de garniture peut être réglée de façon ciblée au moyen dune addition de microsphères creuses (silicate poreux).
En outre, le procédé conforme à l'invention présente l'avantage important que la garniture peut être fabriquée à partir d'un mélange à l'état sec, ou bien tout au moins à partir d'un mélange sensiblement sec. Cela signifie par conséquent que le mélange introduit dans l'outil de prémoulage ne contient pas d'humidité, ou bien seulement un pourcentage d'humidité relativement faible. Dans le cas où une certaine humidité du mélange est souhaitée, le pourcentage de liquide peut être réglé à une valeur inférieure à 10%, de préférence inférieure à 5% du poids du mélange à l'état sec. Grâce à cette faible humidité, il est possible d'éviter des. charges électrostatiques dans le processus de mélange et en outre, la formation de très fines poussières est réduite au minimum.
Comme modificateurs de frottement et d'usure, il est possible d'utiliser les agents de frottement et les lubrifiants déjà cités en relation avec la garniture de friction.
Le dosage du mélange servant à la fabrication des garnitures de friction peut être effectué en fonction du poids ou en fonction du volume.
Au moyen du traitement thermique des préformes ou des ébauches de garnitures, on obtient une stabilisation de forme de ces pièces, ce qui permet une meilleure manipulation.
Un autre avantage du procédé conforme à l'invention résulte de la possibilité de former dans la garniture des trous de rivetage et/ou des trous de passage et/ou des rainures, et le cas échéant d'autres parties profilées directement dans l'opération de prémoulage et/ou dans l'opération de compression à chaud. En outre, lors de la fabrication d'une préforme et/ou lors du processus de compression à chaud, la garniture peut être reliée à un support. Ce support peut être constitué par exemple par un élément dorsal en métal, qui peut avoir une épaisseur comprise entre 0,1 et 1,0 mm et qui peut être formé par exemple par poinçonnage de CK75. Dans le processus de compression à chaud, l'élément dorsal en métal est lié avec la garniture.
Il est judicieux qu'au moins le côté du support qui est relié à la garniture soit soumis à un décapage et/ou à un sablage.
En outre, il peut être judicieux que le support soit revêtu d'un adhésif. Cet adhésif peut être à base de résine phénolique et être utilisé sous une forme fluide ou sous la forme d'une feuille. Il peut être particulièrement avantageux que l'adhésif soit exempt de solvant. En outre, il est possible d'utiliser des adhésifs sous forme pulvérulente (des adhésifs à base de résine phénolique ou de résine époxyde), qui sont par exemple répartis sur le support et qui peuvent être fondus à une température comprise entre 70 et 1200C. Le support de garniture sera introduit en même temps que la dose de mélange ou en même temps que la préforme dans l'outil correspondant. I1 s'est avéré judicieux d'utiliser des couches d'adhésifs ayant une épaisseur d'un ordre de grandeur de 25 à 150Rm.
Avec le procédé conforme à l'invention, il est possible de réaliser des rainures ayant des épaisseurs de fond après compression de 0,05 à 0,5 mm. Par l'expression "épaisseur de fond après compression" on entend l'épaisseur subsistante de la garniture dans la zone du fond d'une rainure ou d'un creux formé par compression.
Les supports reliés aux garnitures de friction peuvent déjà comporter les ouvertures nécessaires ou les trous de passage ainsi que les parties profilées avant la liaison avec les garnitures. Ces parties profilées et ces ouvertures de passage peuvent cependant être formées également ultérieurement dans le support. Quand il se produit, lors de la liaison de la tôle du support avec la garniture, une obstruction des ouvertures préformées ou bien une obstruction par un refoulement de la matière de garniture, ces ouvertures peuvent être à nouveau dégagées d'une manière simple au moyen d'un perçage ou d'un poinçonnage des résidus de matière indésirables.
Le processus de compression à chaud est effectué avec des pressions de 200 à 1200 N/cm2, à des températures de 1400C à 220"C et avec des temps de maintien de 1 à 4 min/mm d'épaisseur de garniture.
Après le processus de compression à chaud et les étapes de fabrication qui interviennent le cas échéant à la suite, comme l'enlèvement des résidus de matières sur les bords ainsi que dans les trous de passage ou sur les parties profilées, le prémeulage de la garniture et le cas échéant, de collage avec un support, comme par exemple un élément dorsal en métal, dans une presse opérant à chaud, les garnitures peuvent être soumises dans un four à un cycle de durcissement.
Ensuite, les garnitures durcies peuvent être meulées au moins à une dimension d'épaisseur.
Le cycle de durcissement dans un four peut être effectué à des températures de 1500C à 2700C et un temps de séjour dans le four de 1 heure à 15 heures pour des épaisseurs de garnitures de 0,5 à 5,0 mm.
En utilisant un support de garniture sous forme d'un élément dorsal, il est possible en outre de fabriquer des garnitures très minces, qui ont une très bonne résistance à la rupture ou à l'éclatement jusqu'à de grandes vitesses de rotation Une garniture fabriquée par le procédé conforme à l'invention, qui a un diamètre extérieur de 200 mm, un diamètre intérieur de 130 mm et une épaisseur de 3,5 mm, atteint à des températures d'épreuve de 200"C à 2500C, une vitesse de rotation sans rupture qui est supérieure à 14.000 tours par minute.
L'invention peut avantageusement être utilisée pour la fabrication de garnitures de friction de forme annulaire pour des disques d'embrayage. Dans des disques d'embrayage de ce genre, il est classique de prévoir entre les garnitures de friction qui sont en liaison frottante d'un côté avec un volant et de l'autre côté avec le plateau de pression de lzembrayage, encore une suspension élastique de garnitures qui est créée au moyen de ce qu'on appelle des segments élastiques de garnitures, qui sont formés habituellement d'acier à ressort. Grâce à l'utilisation d'éléments dorsaux en métal pour supporter les garnitures, il est possible d'éviter ou de réduire au minimum l'encastrement, c'est-à-dire la pénétration se produisant pendant la durée de service du disque d'embrayage, des segments élastiques de garnitures dans les éléments dorsaux des garnitures de friction. En outre, l'utilisation d'un matériau de support ou de renforcement offre l'avantage que les garnitures peuvent être réalisées plus minces, de sorte qu'on réduit encore le moment d'inertie pondérale du disque d'embrayage et qu'on améliore ainsi la facilité de commande de la transmission.
Des déformations du disque d'embrayage se produisant lors de variations de la température sous l'effet de comportements différents de dilatation du matériau du support ou élément dorsal et du matériau de la garniture peuvent être empêchées ou réduites à un niveau acceptable en prévoyant dans la zone de la garniture des épaisseurs de fonds après compression comprises entre 0,05 mm et 0,5 mm.
Egalement, dans le cas de garnitures de forme annulaire sans éléments dorsaux de renforcement, il serait possible d'atteindre, grâce à la répartition homogène du mélange à l'état sec dans la préforme qui est établie pendant la fabrication, des vitesses de rotation sans rupture qui seraient supérieures à 10.000 tours par minute. (A cet égard, des garnitures indépendantes sont disposées sur des broches d'entraînement et sont soumises, dans une chambre d'épreuve à la rupture, en opérant à la température ambiante et après un maintien préalable des garnitures pendant une heure dans un four à circulation d'air à 2500C, à une accélération de 50 rad/s2 jusqu'à la rupture).
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description donnée à titre d'exemple non limitatif, en relation aux dessins annexés dans lesquels:
- la figure 1 représente schématiquement le déroulement du processus de fabrication d'une garniture de friction pour embrayage, et
- la figure 2 représente un diagramme mettant en évidence les différentes étapes du procédé ainsi que les autres possibilités de fabrication.
- la figure 1 représente schématiquement le déroulement du processus de fabrication d'une garniture de friction pour embrayage, et
- la figure 2 représente un diagramme mettant en évidence les différentes étapes du procédé ainsi que les autres possibilités de fabrication.
Sur la figure 1 est représenté un dispositif de dosage 1 à partir duquel la masse sèche, mélangée de façon homogène, est introduite au moyen d'outils de transfert, comme par exemple un transporteur à vis sans fin 2, dans un outil de prémoulage 3, tournant avantageusement à des vitesses de rotation de 1 - 40 tr/min. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'outil de prémoulage 3 comporte un creux 4 de forme annulaire. Le mélange 5 contenu dans l'outil de prémoulage 3 est réparti uniformément au moyen d'un répartiteur 6 en forme de peigne de telle sorte que le mélange 5 soit délimité pratiquement par une surface plane de forme annulaire. Ensuite le mélange 5 est comprimé, au moyen d'un poinçon 7 de forme annulaire pénétrant dans le creux 4, sous la forme d'une préforme ou ébauche 8. Cette préforme 8 est pratiquement sèche, c'est-à-dire qu'elle ne contient pas d'humidité, ou seulement une très faible humidité. Dans le cas où une certaine humidité est désirée, il est possible de l'obtenir par addition de petites quantités de liquide dans le mélangeur à sec ou bien pendant le remplissage de l'outil de prémoulage 3.
La préforme 8 est enlevée de l'outil de prémoulage 3, par exemple par expulsion par pression, et elle est reçue avantageusement directement sur un support, par exemple une tôle 9. La préforme 8 est ensuite introduite en même temps que la tôle 9 dans un four à circulation d'air 10, dans lequel règne une température d'un ordre de grandeur de 70 à 1200C.
Le temps de séjour dans le four 10 est alors choisi de telle sorte que le liant, comme par exemple de la résine phénolique, commence à fluer, sans cependant commencer à réagir, c'est-àdire sans commencer à durcir. Sous l'effet de ce chauffage, la préforme est stabilisée de sorte qu'elle peut continuer à être mise en oeuvre d'une manière simple sans modification de forme. Au moyen du processus de stabilisation dans le four 10, on obtient ainsi une amélioration sensible de manipulation des préformes.
Après le processus de stabilisation dans le four 10, la préforme 8, qui possède une forme intermédiaire, est introduite dans la partie inférieure 11 de l'outil de compression à chaud. La préforme 8 est comprimée entre la partie supérieure 12 et la partie inférieure 11 de l'outil de compression à chaud jusqu'à la forme brute désirée pour la garniture de friction. Pendant cette opération, la préforme initiale 8 subit une réduction de volume, de sorte que sa densité augmente. Au moyen d'une sélection de la température, de la pression exercée et du temps de maintien, il est possible d' obtenir la densité désirée, et par conséquent également les propriétés désirées pour la garniture de friction.
La partie supérieure 12 ou la partie inférieure 11 de l'outil de compression à chaud peuvent également être agencées de telle sorte que les trous, rainures et autres particularités nécessaires dans la garniture de friction puissent être formés dans l'ébauche de garniture pendant le processus de compression à chaud. A cet effet, on peut prévoir dans la partie supérieure 12 ou dans la partie inférieure 11 de l'outil, des parties profilées ou des éléments rapportés correspondants.
La garniture brute 8a, amenée à sa densité finale, est alors enlevée de la partie inférieure de l'outil de compression à chaud 11, par exemple au moyen d'une ventouse 13, qui opère en dépression.
La garniture brute 8a est ensuite transférée dans un four en vue d'un durcissement. Pour le durcissement, il est possible d'empiler un grand nombre de garnitures 8a les unes sur les autres. Après le durcissement des garnitures, l'usinage de finition est effectué. A cet égard, la garniture peut être meulée et amenée à une épaisseur de consigne. En outre, les résidus de matière existant éventuellement dans la zone des ouvertures ou rainures formées peuvent être enlevés.
Si nécessaire, également des ouvertures additionnelles peuvent être formées dans la garniture, par exemple par perçage.
Les différentes étapes du procédé qui ont été décrites en relation avec la figure 1 sont également mises en évidence sur le diagramme de la figure 2. La figure 2 montre en outre les autres opérations de mise en oeuvre, intervenant après la fabrication de la préforme, en vue de la réalisation d'une garniture finale. Dans l'étape opératoire 20, la préforme subit un compactage dans un outil de compression à chaud et à cet égard, simultanément les rainures ou trous éventuellement nécessaires sont formés et additionnellement encoure, le renforcement constitué par un élément dorsal en métal est relié à la garniture de friction. Comme cela a déjà été décrit en relation avec la figure 1, l'élément dorsal en métal peut être revêtu d'un adhésif. Dans l'étape opératoire 21, les résidus indésirables de matières, qui se sont éventuellement agglomérés dans la zone des trous et d'autres parties profilées, peuvent être enlevés par poinçonnage et/ou par perçage. La garniture ainsi formée est ensuite soumise à un cycle de durcissement puis à un usinage final.
Dans l'autre possibilité de mise en oeuvre dlune préforme qui est représentée sur la figure 8, il est possible, dans une étape opératoire 22, de soumettre la préforme à un compactage dans un moule de compression à chaud, auquel cas les trous et rainures éventuellement nécessaires peuvent être formés simultanément. Après la compression à chaud de la garniture, celle-ci est meulée au moins sur un côté dans une opération 23 et les résidus indésirables de matières sont éliminés dans les zones des trous et des rainures. En parallèle, les renforcements de garnitures se présentant sous la forme d'éléments dorsaux en métal, peuvent être fabriqués par exemple par poinçonnage. L'élément dorsal associé à une garniture sera nettoyé au moins sur un côté, par exemple par décapage et/ou par sablage, et il sera revêtu d'un adhésif.
Ensuite, l'élément dorsal ainsi traité sera collé avec la garniture meulée dans une presse opérant à chaud. Lors de la mise en place des pièces dans la presse, il faut veiller à ce qu'un côté meulé de la garniture soit mis en contact avec lecôté de. l'élément dorsal qui est revêtu de l'adhésif. Après la liaison de la garniture avec l'élément dorsal, on effectue à nouveau une opération de durcissement et une opération de meulage jusqu'à la cote prévue.
Les avantages essentiels du mélange conforme à l'invention et du procédé conforme à l'invention consistent en ce qu'il est possible de fabriquer les garnitures de friction d'une manière exempte de solvants. Du fait de la répartition uniforme du mélange de fibres et de poudre dans l'outil de prémoulage en rotation au moyen d'un outil de répartition, il est possible de réduire au minimum des variations de densité, des répartitions non uniformes de matières ainsi que des variations de concentration dans la garniture de friction.
Cela permet d'obtenir pour la garniture finale de grandes résistances à la rupture et à l'éclatement ainsi qu'un comportement uniforme à l'usure et au frottement.
I1 est possible d'éviter des expulsions de composants lourds hors du mélange, une formation de fines poussières et de charges électrostatiques dans le mélange en effectuant une addition de moins de 10% en poids d'eau pendant le processus de mélange.
Si, lors de la répartition du mélange dans un outil de prémoulage, on opère avec des pourcentages d'eau supérieurs à 10% en poids, il peut alors se produire des effets de dissociation dans le mélange à cause de processus de sédimentation.
Le procédé décrit est ainsi caractérisé non seulement par un faible pourcentage de liquide dans le mélange - de préférence inférieur à 10% en poids - mais il permet en outre, grâce à la faible teneur en liquide, comme notamment la teneur en eau, de se passer d'opérations de recyclage et de préparation de liquide.
Claims (10)
1 - Garniture de friction, caractérisée en ce qu'elle se compose de:
fibres, notamment:
- fibres de verre d'une longueur de 1-10 mm et d'un pourcentage en poids de 10-35%,
- pulpe d'aramide ayant des longueurs de 1-3 mm et un pourcentage en poids de 1-15%,
liants, notamment:
- résine phénolique et/ou caoutchouc en pourcentage en poids de 15-40%,
. charge, notamment au moins une des matières:
- sulfate de baryum,
- carbonate de calcium
- kaolin
- microsphères creuses
en pourcentage en poids au total de 15-50%
. agent de friction, notamment au moins une des matières:
- Sio2
- Corindon
- résine broyée et durcie, par exemple "kapok" en pourcentage en poids au total de 1-15%.
en pourcentage en poids au total de 1-15%.
poudre de laiton et/ou de cuivre qui est produite de préférence par broyage,
en pourcentage en poids au total de 1-20%
- sulfure de zinc
qui peut être utilisé de préférence à ltétat broyé, par exemple sous forme d'une poudre
- polyacrylonitrile (PAN)
- trisulfure d'antimoine
- suie
- coke
- graphite
lubrifiants, notamment au moins une des matières:
2 - Procédé de fabrication d'une garniture de friction, notamment une garniture exempte d'amiante, caractérisé en ce que:
a) - les constituants sous forme de fibres, comme par exemple des fibres de verre et/ou de la pulpe d'aramide,
- le liant comme par exemple des résines réticulables et/ou du caoutchouc,
- les modificateurs de frottement et d'usure, et
- les charges,
sont mélangés de façon homogène
b) - une dose déterminée de ce mélange est introduite dans un outil de prémoulage, elle est répartiie uniformément dans celui-ci et ensuite elle est compactée sous la forme d'une préforme,
c) - la préforme est reçue dans un outil de moulage et elle est comprimée jusqu'à une forme de consigne dans un processus de compression à chaud.
3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, avant le processus de compression à chaud, la préforme est soumise à un traitement thermique de telle sorte que la matrice de liant flue; ou tout au moins soit fondue, sans cependant encore réagir, ce résultat étant obtenu par le fait que le traitement thermique préalable est effectué à des températures rentrant dans la plage de fusion de la résine formant le liant.
4 - Procédé selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la garniture de friction comprimée à la forme de consigne est soumise à un durcissement dans un four.
5 - Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que, avant le processus de durcissement, la garniture est meulée au moins sur un côté.
6 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, pendant le processus de compression à chaud de la garniture, les rainures, trous de passage et parties profilées ou ouvertures analogues qui sont nécessaires sont formées dans la garniture.
7 - Procédé selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce quer après le processus de durcissement dans le four, la garniture est meulée sur au moins un côté.
8 - Procédé de fabrication d'une garniture selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que la garniture est reliée à un élément dorsal de renforcement, comme par exemple une tôle de renforcement
9 - Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément dorsal de renforcement est relié à la garniture lors du processus de compression à chaud.
10 - Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que lrélément dorsal de renforcement est relié, par un processus de collage séparé, avec la garniture dont la fabrication est terminée.
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