Brevet FR2658883A3 — publié le 19910830

FR 2658883 A3 19910830 FR 9102169 A 19910222 MACHOIRE DE FREIN L'invention concerne une mâchoire de frein, notamment pour des freins à disques comportant des garnitures en plusieurs parties, mâchoire qui est constituée au moins par une couche de friction, une couche intermédiaire, et une plaquette de support, la couche intermédiaire étant formée à partir d'une matière synthétique thermodurcissable et d'un insert, de préférence en fibres de verre et les différentes parties étant liées entre elles de façon inséparable par compression. Par le document DE-OS 36 17 846, on connaît une mâchoire de frein de l'art antérieur dans laquelle la couche intermédiaire en forme de plaquette consiste en un mélange constitué par la matière de la couche intermédiaire et par une substance adhésive activable à chaud, dans laquelle est incorporé un réseau de fibres de verre. La matière de la couche intermédiaire consiste en une résine phénolique, des fibres métalliques et minérales, des matières de charge ainsi qu'en de la barytine, de l'hydroxyde de calcium et de la vermiculite, du polyamide et éventuellement du caoutchouc. On traite la matière avec un solvant dans un malaxeur pour la transformer en une pâte que l'on depose sur le réseau de fibres de verre à l'aide d'une raclette. Comme agent de séparation, on utilise du papier traité au silicone.On sèche et l'on enroule la feuille continue ainsi produite. A partir de la feuille continue, on découpe des plaquettes pour les couches intermédiaires que l'on colle sur une plaquette de support en ajoutant un solvant. La plaquette de support ainsi préconfectionnée est alors placée dans la presse où elle est comprimée avec la matière de friction pulvérulente pour former la mâchoire de frein. Cependant, l'inconvénient avec ce type de mâchoire de frein est que la couche intermédiaire, en raison de son épaisseur d'au moins 2 mm, diminue l'épaisseur efficace de la couche de friction et, de ce fait, la longévité de la mâchoire de frein. En raison du grand nombre de fibres de la matière constituant la couche intermédiaire, on ne peut empêcher que certaines des fibres situées à la surface demeurent libres et se trouvent en contact direct avec la surface de la plaquette de support. Etant donné que la couche intermédiaire n'est pas absolument étanche à la diffusion, la pénétration d'eau peut entrainer une corrosion à ce niveau. Etant donné que le solvant s'évapore plus lentement à partir de la couche épaisse, ceci donne également lieu à des inconvénients lors de la fabrication. Il faut alors prévoir des sections de séchage avec des valeurs de compression élevées et la pâte demeure collante un long moment, de sorte qu'il est nécessaire de prévoir du papier traité au silicone ou un agent de séparation similaire. Le but de l'invention est de mettre au point une mâchoire de frein comportant une couche intermédiaire qui supprime ou atténue dans une large mesure les inconvénients précités. Ce but est atteint selon l'invention avec une mâchoire de frein dont la couche intermédiaire d'une épaisseur inférieure à 1 mm est formée à partir d'une nappe en tant qu'insert, qui est complètement imprégnée de la pâte. Dans une réalisation particulière, la nappe présente une épaisseur de 0,1 à 0,6 mm. Dans une autre réalisation particulière, la nappe est renforcée dans la direction longitudinale par des filaments ou fils en fibres de verre ou en matière synthétique. Dans une dernière réalisation particulière, la pâte contient de 5 à 25% en poids d'une résine thermodurcissable, de 1 à 15% en poids d'un caoutchouc résistant à la chaleur, de 2 à 15% en poids d'une matière de charge tensioactive, de 0,2 à 1,5* en poids d'un agent de vulcanisation et, le cas échéant, jusqu'à 1,5 % en poids d'un agent de protection contre le vieillissement. On va maintenant décrire l'invention plus en détails, en se référant au dessin montrant une mâchoire pour frein à disques à garnitures en plusieurs parties à titre d'exemple seulement. - La figure 1 montre une coupe transversale de la mâchoire de frein selon l'invention - La figure 2 représente la plaquette de support - La figure 3, la couche intermédiaire en forme de plaquette - La figure 4, la plaquette de support préconfectionnée avec la couche intermédiaire et - La figure 5 représente la mâchoire de frein finie en perspective, la forme extérieure pouvant être variable. La plaquette de support peut encore être munie d'une garniture antivibratoire sur son côté libre. Pour la fabrication de la couche intermédiaire 2, on fait passer une nappe de fibres de verre 4 renforcée de filaments de fibres de verre dans la direction longitudinale, d'une épaisseur de 0,1 à 0,6 mm dans un bac d'immersion muni de rouleaux râcleurs, nappe qui contient un mélange constitué par 5-15% en poids de caoutchouc de nitrile 10-30% en poids de résine phénolique ; 5-15% en poids de noir de fumée 1-3% en poids d'un agent de protection contre le vieillissement 1-2% en poids d'un agent de vulcanisation et 40-70% en poids de méthyléthylcétone en tant que solvant organique. Ce faisant, la nappe de fibres de verre est totalement imprégnée et chaque fibre est enrobée du mélange.Lors du séchage subséquent à des températures jusqu'à 120"C, une pellicule continue se forme des deux côtés de la nappe à partir de la pâte d'imprégnation 5, pratiquement exempte de solvant. La nappe 4 ainsi traitée est ensuite enroulée et stockée provisoirement. En raison de la faible épaisseur de 0,4 à 1 mm à l'état comprimé avant le traitement et grâce à la proportion de caoutchouc dans la masse d'imprégnation 5, la nappe s'avère suffisamment souple et ne se brise pas. De même, elle ne colle pas sur les rouleaux de guidage et de renvoi. A partir de la feuille continue préfabriquée, on découpe la couche intermédiaire 2 en forme de plaquette. Son contour extérieur correspond à celui de la couche de friction 3 et les évidements 6 présentent le même agencement et la même forme que ceux de la plaquette de support 1. Avec une goutte de solvant, on active le pouvoir collant de la résine et du caoutchouc sur un côté de la couche intermédiaire 2 de façon à pouvoir fixer ce côté avec précision sur la plaquette de support 1. Le solvant se diffuse légèrement à travers la mince couche intermédiaire 2 de sorte que la plaquette de support ainsi préconfectionnée peut déJà être comprimée à la forme souhaitée avec la matière de friction non tassée. La couche intermédiaire 2 colle alors avec la couche de friction 3 et la plaquette de support 1 et elle durcit. Grâce au collage sur toute la surface de la couche intermédiaire 2 avec la plaquette de support 1 excluant l'existence de toute fibre libre, on obtient des forces adhésives supérieures à ce qui était le cas avec la mâchoire de frein connue. Etant donné que l'on évite les risques de corrosion par le dessous, ces forces adhésives sont conservées pendant le fonctionnement. La composition de la pâte d'imprégnation peut varier selon la formulation de la pâte de friction. Ainsi, à la place de la résine phénolique, on peut par exemple également mettre en oeuvre de la résine époxyde ou, à la place, du noir de fumée, on peut utiliser de la vermiculite. Des fibres métalliques ou de la poudre métallique en tant que protection contre la corrosion au sens d'anodes réactives ne sont pas absolument nécessaires étant donné que la couche intermédiaire fait office d'isolateur électrique et qu'aucun électrolyte ne peut parvenir sur la plaquette de support. A la place des filaments, on peut également utiliser des fils en fibres de verre pour renforcer la nappe. La partie restante de la nappe imprégnée après la découpe de la couche intermédiaire en forme de plaquette peut être évacuée sans problème. A cet égard, les déchets se dissolvent sans qu'il faille les broyer dans le solvant destiné à la pâte d'imprégnation. Les fibres de verre séparées par filtrage sont évacuées sur la décharge de déchets ou utilisées d'une autre manière et les polymères dissous ainsi que les matières de charge dispersées sont recyclés avec le solvant dans le processus. D'autres déchets comme par exemple du papier traité au silicone, ne sont pas produits lors de la fabrication des mâchoires de frein selon l'invention. D'une manière similaire, on peut également produire des mâchoires pour freins à tambour. Toutefois, la matière de friction sera alors précomprimée avant d'être pressée et durcie avec la couche intermédiaire collée sur le support. REVENDICATIONS 1. Mâchoire de frein constituée au moins par une couche de friction, une couche intermédiaire et une plaquette de support, la couche intermédiaire en forme de plaquette étant fabriquée à partir d'un insert, de préférence en fibres de verre, et d'une pâte en matière synthétique thermodurcissable, d'un caoutchouc résistant à la chaleur, de matières de charge et, le cas échéant, d'autres additifs, caractérisée en ce que la couche intermédiaire (2) d'une épaisseur d'au moins l mm est formée à partir d'une nappe (4) servant d'insert et qui est totalement imprégnée de la pâte (5). 2. Mâchoire de frein selon la revendication 1, caractérisée en ce que la nappe (4) présente une épaisseur de 0,1 à 0,6 mm. 3. Mâchoire de frein selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la nappe (4) est renforcée dans la direction longitudinale par des filaments ou fils en fibres de verre ou en matière synthétique. 4. Mâchoire de frein selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la pâte (5) contient de 5 à 25% en poids d'une résine thermodurcissable, de 1 à 15% en poids d'un caoutchouc résistant à la chaleur, de 2 à 15% en poids d'une matière de charge tensioactive, de 0,2 à 1,5% en poids d'un agent de vulcanisation et, le cas échéant, jusqu'à 1,5% en poids d'un agent de protection contre le vieillissement.