Brevet FR2646375A1 — publié le 19901102

i La présente invention concerne un appareil destiné à assurer le moulage préalable d'une matière de fric- tion destinée à une plaquette de frein. Habituellement, le moulage préalable de la matière de friction du type décrit a été réalisée par une opération manuelle. Plus précisément, habituellement, la matière de friction est chargée manuellement dans un organe intermédiaire d'un moule dans lequel est logé un organe inférieur de moule, et la matière de friction logée dans l'organe intermédiaire sous forme d'un tas est habituel- lement mise à niveau. Ensuite, des barres sont introduites dans la matière de friction ainsi mise à niveau afin qu'elle soit chassée dans des cavités formées dans l'organe inférieur du moule. Les organes inférieur et intermédiaire du moule sont alors raccordés afin qu'ils soient solidaires l'un de l'autre et sont transférés à une machine de pres- sage, et la matière de friction est comprimée par un organe supérieur de moule placé dans l'organe intermédiaire si bien que la matière de friction est mise à une configura- tion prédéterminée. Cependant, comme la mise en oeuvre de ce procédé classique de moulage préalable est assurée manuel- lement, le rendement n'est pas satisfaisant. En outre, pendant l'opération de moulage préalable, l'opérateur doit toucher directement la matière de friction qui contient de l'amiante et une matière nocive. L'opérateur est donc exposé à de mauvaises conditions de travail. L'invention concerne un appareil assurant le mou- lage préalable d'une matière de friction et ne présentant pas les inconvénients de l'appareil classique. Ainsi, l'in- vention concerne un appareil destiné au moulage d'une matière de friction grâce auquel une telle matière peut être préparée automatiquement par un appareil de moulage préalable, et le rendement de l'opération est fortement accru, sans variation de qualité des produits formés. L'invention concerne aussi un appareil destiné au moulage préalable d'une matière de friction, améliorant beaucoup les conditions de travail. Plus précisément, l'invention concerne un appareil de moulage préalable d'une matière de friction qui, selon l'invention, comporte un moule de moulage préalable qui comporte un organe inférieur ayant une cavité formée à sa surface supérieure, un organe intermédiaire ayant une cavité destinée à loger l'organe inférieur, et un organe supérieur qui peut coopérer par coulissement avec la cavité de l'organe intermédiaire, un dispositif de charge- ment d'une quantité convenable de matière de friction dans la cavité de l'organe intermédiaire qui loge l'organe infé- rieur du moule, un dispositif de mise à niveau comprenant une base ayant plusieurs tiges étroites dépassant sous la base, un premier dispositif élévateur destiné à déplacer verticalement la base afin que, lorsque la base est descen- c e, les tiges étroites pénètrent dans la cavité de 1 organe intermédiaire, et un dispositif destiné à provo- quer un déplacement horizontal alternatif à la base lorsque celle-ci est descendue afin que la matière de friction soit mise à niveau par les barres étroites, un dispositif de compression de cavité comprenant une tige-poussoir, et un second dispositif élévateur destiné à déplacer verti- calement la tige-poussoir, si bien que, lorsque la tige- poussoir est descendue, elle pénètre dans la cavité de l'organe intermédiaire et repousse la matière de friction dans la cavité de l'organe inférieur, et un dispositif de compression comprenant un troisième dispositif élévateur destiné à déplacer verticalement l'organe supérieur du moule si bien que, lorsque l'organe supérieur est descendu, il se loge dans la cavité de l'organe intermédiaire et comprime la matière de friction. L'organe intermédiaire peut avoir plusieurs cavités destinées à loger plusieurs organes inférieurs. Dans le dispositif de chargement de la matière de friction, une quantité convenable de matière de friction est chargée dans la cavité de l'organe intermédiaire, dans lequel est logé l'organe inférieur, avec formation d'un tas. L'organe intermédiaire qui a reçu la matière de fric- tion est transféré ou déplacé vers un emplacement qui se trouve au-dessous du dispositif de mise & niveau. Le pre- mier dispositif élévateur est commandé afin qu'il descende la base et introduise les tiges étroites dans la cavité de l'organe intermédiaire, si bien que ces barres étroites pénètrent dans la matière de friction qui forme un tas. Ensuite, le dispositif de déplacement horizontal est com- mandé afin qu'il provoque un déplacement horizontal alter- natif de la base si bien que la matière de friction formant un tas sur l'organe inférieur est râtelée par les barres étroites, vers la droite et vers la gauche, et est mise à plat ou à niveau. Lorsque l'opération de mise à niveau est terminée, la base est ramenée ou déplacée vers le haut par le premier dispositif élévateur vers la position dans laquelle les tiges étroites ne risquent pas d'être au contact de l'organe intermédiaire. Cet organe intermédiaire est alors transporté à un emplacement qui se trouve au- dessous d'un dispositif de compression de cavité. Le second dispositif élévateur est alors commandé de manière qu'il descende la tige-poussoir et pénètre dans la cavité de l'organe inférieur. En conséquence, une partie de la matière de friction qui a été mise à niveau de façon géné- raie est repoussée-à force dans la cavité et celle-ci est totalement remplie de la matière de friction. La matière de friction placée dans la cavité subit une force convenable de compression. Après que la matière de friction a été comprimée dans la cavité, la tige-poussoir est ramenée vers le haut dans la position dans laquelle elle ne risque pas de rencontrer l'organe intermédiaire. L'organe intermé- diaire est ensuite transporté vers un emplacement qui se trouve audessous du dispositif Ce compression. L'organe supérieur est alors descendu par le troisième dispositif élévateur et est placé dans la cavité formée dans l'organe intermédiaire, si bien que l'organe supérieur du moule descend dans la cavité et comprime la matière de friction, en assurant la mise de celle-ci à une configuration prédéterminée. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe schématique en élévation latérale d'un appareil de moulage préalable selon l'invention; la figure 2 est une coupe d'un dispositif de mise à niveau de l'appareil de-mise en forme préalable; la fiaure 3 est une coupe d'un dispositif de compression de cavité de l'appareil de moulage préalable; la figure 4 est une coupe d'un dispositif de com- pression de l'appareil de moulage préalable; la figure 5 est une vue en plan d'un organe infé- rieur de moule; la figure 6 est une vue agrandie en élévation fron- tale d'un transporteur à vis d'un dispositif d'alimentation et mélangeur; et la figure 7 est une vue en plan d'une variante d'organe intermédiaire de moule. On décrit l'appareil selon l'invention, destiné à la - mise en forme préalable d'une matière de friction destinée à la formation d'une plaquette de frein à disque, en réfé- rence aux dessins. Les figures 1 à 6 représentent un mode de réalisa- tion de l'invention. Un dispositif 1 de chargement d'une matière de friction est destiné à charger une quantité convenable d'une matière de friction 2 dans un organe intermédiaire 8 de moule qui loge un organe inférieur 9 de moule. La matière de friction 2 est formée par mélange uniforme d'une matière d'armature, d'agents modificateurs de pression, d'un liant, etc., à l'aide d'un agitateur (non représenté). La matière de friction 2 ainsi formée est placée dans un caisson 3 et est transférée au dispositif 1 de chargement de matière de friction. Un dispositif 4 de retournement est monté à l'extré- mité supérieure du dispositif 1 de chargement de matière de friction. Le caisson 3 contenant la matière 2 de friction est retourné par le dispositif 4 autour d'un axe 0 si bien que la matière de friction 2 est chargée du caisson 3 au récipient 5a du dispositif mélangeur et d'alimentation 5. Le récipient 5a a un orifice 5b d'évacuation formé dans une partie centrale de son fond. Un arbre rotatif 5c placé horizontalement se loge dans une partie inférieure du réci- pient 5c, et un fil métallique 5f est enroulé en spirale autour de l'arbre rotatif 5c. Cet arbre 5c et le fil spi- ralé 5f constituent ensemble un transporteur à vis 5d. Comme représenté sur la figure 6, plusieurs tiges 5e dépassent radialement de l'arbre rotatif 5c et le fil spiralé 5f est fixé aux extrémités externes des tiges 5e. Le fil 5f est spiralé en sens opposé comme des vis à pas à droite et à pas à gauche de part et d'autre de sa partie centrale. Lorsque l'arbre rotatif 5c tourne dans un sens sous la commande d'un moteur 5d, la matière 2 de friction placée dans le récipient 5a est mélangée et déplacée vers l'orifice central 5b d'évacuation. La matière de friction 2 évacuée par l'orifice 5b est transférée par le transporteur à vis 6 qui est entraîné en rotation par un moteur 6a et parvient au transporteur vibrant 7 par l'intermédiaire d'un orifice 6b d'évacuation. Le transporteur à vis 6 a aussi des formes spiralées en sens opposés comme des vis à pas à droite et à gauche de part et d'autre de la partie centrale, et il transmet la matière de friction 2 au transporteur vibrant 7 par l'intermédiaire des orifices droit et gauche 6b d'évacua- tion (figure 6). Dans chacune des étapes suivantes, deux dispositifs correspondants sont juxtaposés et deux produits formés préalablement sont réalisés simultanément. Pour la simplification de la description, on décrit dans la suite le moulage préalable d'un seul produit (plaquette de frein à disque). Le transporteur vibrant 7 comporte une rigole 7b mise en vibration par une source 7a dont la fréquence de vibration est réglable. La source 7a applique des vibra- tions de fréquence prédéterminée à la rigole 7b pendant une période prédéterminée, si bien qu'une quantité convenable de la matière 2 de friction qui est dosée est transmise à l'organe intermédiaire 8 placé sur le dispositif 31 de transfert associé au transporteur. Comme représenté sur la figure 2, l'organe intermédiaire 8 du moule a une forme tubulaire et comporte une cavité 8a correspondant, en coupe, à la configuration de l'organe inférieur 9 du moule. Cet organe inférieur 9 est logé dans la partie intérieure de l'organe intermédiaire 8. En conséquence, la matière de friction 2 transmise par la rigole 7b à l'organe intermé- diaire 8 forme un tas sur l'organe inférieur 9. L'organe intermédiaire 8 qui reçoit la matière de friction 2 est transporté par le transporteur 30 et passe successivement en face d'un dispositif 10 de mise à niveau, d'un dispositif 11 de compression de cavité et d'un dispo- sitif 18 de compression. Comme représenté sur la figure 2, le dispositif 12 de mise à niveau comporte une base ayant plusieurs barres étroites 12 dépassant perpendiculairement sous la base, un premier mécanisme élévateur 13 associé à la base 11, et un mécanisme 14 destiné à provoquer un déplacement horizontal, associé à la base 11. Le premier mécanisme élévateur 13 est destiné à déplacer la base 11 verticalement, c'est-à-dire vers le haut et vers le bas. Lorsque la base 11 est dépla- cée vers le bas par le premier mécanisme élévateur 13, les tiges étroites 12 pénètrent dans l'organe intermédiaire 8 si bien que les parties d'extrémité externe des barres étroites 12 pénètrent dans la matière de friction 2 qui forme un tas. Le premier mécanisme élévateur 13 est consti- tué par un mécanisme à pignon et crémaillère, un vérin linéaire, etc. Le mécanisme 14 destiné à donner le déplacement horizontal provoque le déplacement alternatif de la base 11 lorsque celle-ci descend. Le mécanisme 14 est constitué par un mécanisme à came, une manivelle commandant un coulisseau alternatif, etc. Comme représenté sur la figure 3, le dispositif 15 de compression de cavité comprend un second mécanisme élé- vateur 17 qui est supporté par une base 16 de support et qui déplace deux tiges-poussoirs 22 vers le haut et vers le bas. Lorsque les tigespoussoirs 22 sont déplacées vers le bas par le second mécanisme élévateur 17, elles pénètrent dans l'organe intermédiaire si bien que les parties d'ex- trémité externe des tiges 22 peuvent pénétrer respective- ment dans deux cavités 9a de l'organe inférieur 9 et repoussent la matière 2 de friction dans les deux cavités 9a. Le second mécanisme élévateur 17 est constitué par un mécanisme à pignon et crémaillère, un vérin linéaire à déplacement alternatif, etc. Les deux cavités 9a sont des- tinées à former deux saillies sur la matière de friction 2 qui a été préformée et qui est destinée à f6rmer une pla- quette de frein. Les deux saillies peuvent être placées respectivement dans deux cavités d'une plaque d'appui si bien que la résistance mécanique entre la matière de fric- tion 2 et la plaque d'appui est accrue. Comme représenté sur la figure 4, le dispositif 18 de compression comprend un troisième mécanisme élévateur 21 qui est supporté par une bague 19 de support et qui déplace un organe 20 de support vers le haut et vers le bas. Cet organe 20 a un organe supérieur 23 de moule monté à demeure à l'extrémité inférieure 20 de support, l'organe supérieur 23 de moule étant sous forme d'une plaque plate. Lorsque l'organe 20 de support est déplacé vers le bas par le troi- sième mécanisme élévateur 21, l'organe supérieur 23 est logé dans l'organe intermédiaire 8 afin que-la matière 2 de friction soit comprimée sur l'organe inférieur 9 du moule. Le troisième mécanisme élévateur 21 est constitué par une machine de compression ou analogue. Ainsi, un moule de - 2646375 moulage préalable est constitué par l'organe intermédiaire 8, l'organe inférieur 9 et l'organe supérieur 23. On décrit maintenant le fonctionnement de l'appareil destiné au moulage préalable d'une matière defriction selon l'invention. La matière de friction 2 logée dans le récipient 3, dans le dispositif 1 de chargement de la matière de fric- tion, avance successivement par l'intermédiaire du disposi- tif 5 d'alimentation et de mélanges du transporteur à vis 5d, du transporteur à vis 6'et du transporteur à vis 7, et une quantité convenable de la matière de friction 2 est alors chargée dans la cavité 8a de l'organe intermédiaire 8, en formant un tas. L'organe intermédiaire 8 ainsi muni de la matière de friction 2 est transféré par le transporteur avec le dispo- sitif 31 de transfert et se place au-dessous du dispositif de mise à niveau. Le premier mécanisme élévateur 13 est alors commandé afin qu'il descende la base 11 si bien que les barres étroites 12 pénètrent dans la cavité 8a de l'organe intermédiaire 8 et provoquent la pénétration des extrémités inférieures des barres 12 dans la matière 2 de friction. Le mécanisme 14 de déplacement horizontal pro- voque un déplacement alternatif de la base 11. En consé- quence, la matière de friction 2 qui forme un tas sur l'organe inférieur 9 est ràtelée vers la droite et vers la gauche par les barres étroites 12 et est mise à niveau de façon générale, c'est-à-dire est mise à plat de façon générale. Après cette opération de mise à niveau, la base 11 est déplacée vers le haut par le premier mécanisme élé- vateur 13 dans la position dans laquelle les barres étroites 12 ne gênent pas le déplacement de l'organe intermédiaire 8. L'organe intermédiaire 8 est alors transporté par le transporteur 30 vers une position qui se trouve au-dessous du dispositif 15 de compression de cavité. Le second méca- nisme élévateur 17 est entraîné afin qu'il déplace les deux tigespoussoirs 22 vers le bas dans la cavité 8a de l'organe 8 si bien que les deux tiges 22 sont repoussées dans la paire de cavités 9a de l'organe inférieur 9. En conséquence, une partie de la matière de friction 2 qui a été mise à niveau est chassée ou comprimée dans les deux cavités 9a et en conséquence chaque cavité 9a est bien remplie de la matière de friction et la matière de friction de chaque cavité 9a subit une force convenable de compres- sion. Lorsque la matière de friction a été comprimée dans les deux cavités 9a, les tiges-poussoirs 22 sont déplacées vers le haut par le second mécanisme élévateur 17 vers la position dans laquelle les tiges 22 ne gênent pas le dépla- cement de l'organe intermédiaire 8. L'organe intermédiaire 8 est alors transporté par le transporteur 30 vers un emplacement qui se trouve au- dessous du dispositif 18 de compression. Le troisième méca- nisme élévateur 21 est alors commandé afin qu'il déplace l'organe 20 de support vers le bas si bien que l'organe supérieur 23 se loge dans la cavité 8a de l'organe intermé- diaire 8 et est déplacé vers le bas. En conséquence, la matière 2 de friction placée dans l'organe intermédiaire 8 est comprimée par l'organe supérieur 23 et est mou- lée préalablement, à la configuration prédéterminée, de maniere que la matière de friction 2 ait la forme convenant à la formation d'une plaquette de frein à disque. - L'organe inférieur 9 du moule est alors repoussé ou éjecté vers le haut afin que la matière 2 de friction moulée soit chassée de l'organe intermédiaire 8. Cette matière est alors transférée vers l'étape suivante qui est une étape de moulage à chaud. Dans le mode de réalisation précédent, bien que l'organe intermédiaire 8 du moule ait une forme tubulaire délimitant une cavité 8a destinée à loger l'organe infé- rieur 9, cet organe intermédiaire.8a peut être remplacé par un organe modifié (représenté sur la figure 7) qui comprend un corps sous forme d'un bloc ayant plusieurs cavités tubu- laires 8A' dans lesquelles se logent des organes inférieurs 9A. Dans ce cas évidemment, les tiges étroites 12 du dispositif 10 de mise à niveau, les tiges de poussée 22 du dispositif 15 et l'organe supérieur 23 du moule sont uti- lisés pour chacune des cavités 8A'. Grâce à l'organe inter- médiaire 8A, plusieurs matières de friction 2 peuvent être moulées simultanément. Comme l'indique la description qui précède, la matière de friction moulée préalablement peut être fabriquée automatiquement par l'appareil et le rendement de l'opération est très élevé, sans que la qualité des pro- duits formés varie. En outre, comme l'opérateur n'a pas à toucher directement la matière de friction qui contient de l'amiante nocive, les conditions de travail sont grandement améliorées. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux appareils qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil de moulage préalable d'une matière de friction, caractérisé en ce qu'il comprend: un moule qui comporte un organe inférieur (9) ayant une cavité formée à une surface supérieure, un organe intermédiaire (8) ayant une cavité destinée à loger l'organe inférieur, et un organe supérieur (23) qui peut coulisser dans la cavité de l'organe inter- médiaire, un dispositif de chargement d'une quantité conve- yable de matière de friction dans la cavité de l'organe intermédiaire qui loge l'organe inférieur, un dispositif (10) de mise à niveau qui comporte une base ayant plusieurs tiges étroites qui dépassent sous la base, un premier dispositif élévateur destiné à déplacer la base verticalement afin que, lorsque la base descend, les tiges étroites pénètrent dans la cavité de l'organe inter- médiaire, et un dispositif destiné à provoquer un déplace- ment horizontal alternatif de la base lorsque celle-ci est descendue afin que la matière de friction soit mise à niveau par les barres étroites, un dispositif (15) de compression de cavité compre- nant une tige-poussoir, et un second dispositif élévateur destiné à déplacer verticalement la tige-poussoir de manière que, lorsque la tigepoussoir est descendue, elle pénètre dans la-cavité formée dans l'organe intermédiaire et repousse la matière de friction dans la cavité, et un dispositif de compression (18) comprenant un troisième dispositif élévateur destiné à déplacer vertica- lement l'organe supérieur si bien que, lorsque l'organe supérieur est descendu, il se loge dans la cavité de l'organe intermédiaire et comprime la matière de friction. 2. Appareil selcn la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe intermédiaire (8A) du moule a plusieurs ca- vités (9A) destinées à loger plusieurs organes inférieurs.