Calce antichirridos.

Calce antichirridos (100) que comprende al menos una capa (120) predominantemente absorbente devibraciones caracterizado porque,

además, comprende al menos una capa (110) predominantemente aislantede vibraciones reforzada con fibra y en el que una capa predominantemente aislante de vibraciones reforzadacon fibra comprende fibras de refuerzo, un material de carga y un material aglutinante.

Calce antichirridos

Campo de la invención

La presente invención versa acerca de un calce antichirridos; más en detalle, la invención versa acerca de un calce antichirridos que comprende una capa aislante de vibraciones reforzada con fibra.

Antecedentes de la invención

El chirrido de los frenos de disco es un sonido o una vibración agudos que se origina en el sistema de frenos de un vehículo. El chirrido puede ocurrir frecuentemente, dependiendo de la marca del coche, del diseño de los frenos y de las condiciones climáticas. La tendencia de los constructores de coches es usar menos peso en el freno y la carrocería del coche, lo que agrava la incidencia del ruido de frenos.

Los problemas de ruido en los sistemas de frenos han ocurrido desde la existencia del automóvil. En los primeros días, había tantos otros ruidos procedentes de un coche que el ruido de los frenos nunca fue considerado un problema. A finales de la década de 1960 y al comienzo de la década de 1970, los fabricantes de coches empezaron a usar frenos de disco que disminuían drásticamente las distancias de frenado. Inicialmente, la mayoría de los patines de frenos contenían amianto como componente principal, lo que daba como resultado pocos problemas de ruido de frenos. Hoy esencialmente la totalidad de los principales fabricantes de coches del mundo entero han eliminado el uso de amianto tras la legislación de cuestiones medioambientales. En vez de ello, la mayoría de los fabricantes usa materiales semimetálicos de fricción en sus patines de frenos. Este contacto de metal con metal con el disco de frenos a menudo ha aumentado la generación de ruido.

Para reducir o eliminar el ruido de frenos, en la actualidad, casi todos los coches que se fabrican en el mundo entero contienen patines de frenos equipados con calces/aislantes/atenuadores antirruido para eliminar el chirrido de los frenos.

El ruido de chirrido generado por los frenos de disco es una vibración que es resultado de que las partes del conjunto del freno vibren a alta frecuencia. Los estudios demuestran que el chirrido puede proceder de varias fuentes posibles. Las fuentes más comunes son: componentes de la pinza de freno, material de fricción de los patines de frenos y los rotores de disco.

Para reducir o eliminar el ruido de chirrido de los frenos, se proporcionan calces entre la pinza y la placa de apoyo de los patines de freno. Tales calces antichirridos comprenden convencionalmente una placa de acero con capas de material de amortiguamiento aplicadas en ambas caras de la misma. En la mayoría de los casos, las capas de material de amortiguamiento de los calces antichirridos están formadas de caucho y se seleccionan para que tengan aproximadamente 100 !m de grosor. La publicación de patente japonesa nº Showa 63-101530 da a conocer un calce antichirridos en el que las capas de material de amortiguamiento están formadas de un compuesto que incluye una fibra no metálica distinta del amianto, un elastómero y un material de carga. Las capas de material de amortiguamiento reforzado con fibra son de aproximadamente 100 !m y se demuestra que tienen una mayor resistencia al desgaste en comparación con el caucho no reforzado. El documento US 6105736 da a conocer un calce antichirridos que comprende una placa metálica y una capa de compuesto reforzado con fibra aplicada únicamente en la cara del patín de freno de la placa metálica, mientras que la cara del pistón de la placa metálica está en contacto directo con el pistón. El compuesto reforzado con fibra incluye una fibra no metálica distinta del amianto, un elastómero y un material de carga. Está determinado que el grosor de la capa del compuesto sea de 200 a 800 micrómetros. El calce antichirridos divulgado está dispuesto entre el pistón del freno y la placa de apoyo del patín de fricción con la placa metálica opuesta al pistón sin la intervención de un calce de apoyo y con la capa de compuesto opuesta a la placa de apoyo. En el documento US 6105736 se afirma que, cuando la capa de compuesto tiene menos de 200 micrómetros de grosor, no pueden obtenerse propiedades satisfactorias de amortiguamiento de las vibraciones, mientras que cuando tiene un grosor mayor de 800 micrómetros, es viable que ocurra una relajación de esfuerzos en el calce antichirridos.

Resumen de la invención

El objeto de la invención es proporcionar un nuevo calce antichirridos que supere las deficiencias de la técnica anterior. Esto se logra mediante el calce antichirridos y los procedimientos relacionados según se definen en las reivindicaciones independientes.

Las ventajas del calce antichirridos según la presente invención son que proporciona un excelente rendimiento antichirridos a la vez que es duradero y muy adecuado para la producción en serie.

En las reivindicaciones dependientes se definen realizaciones de la invención.

Breve descripción de los dibujos

En lo que sigue, la invención será descrita en detalle con referencia a los dibujos, en los que:

La Fig. 1 muestra un ejemplo esquemático de un freno de disco. Las Figuras 2a a 2h muestran esquemáticamente varias realizaciones de calces antichirridos. La Fig. 3 muestra esquemáticamente un procedimiento de producción de calces antichirridos. La Fig. 4 muestra un ejemplo esquemático de una línea de proceso continuo de unión y de corte.

Descripción detallada de realizaciones preferentes

La Fig. 1 muestra un ejemplo esquemático de un freno 10 de disco que comprende un disco 20 dispuesto para girar en torno al eje C—C, un par de patines 30 de freno, teniendo cada una de las cuales una placa 40 de apoyo que soporta un miembro 50 de fricción en la cara del disco de la misma, una pinza 60 de freno que soporta los patines 30 de freno de forma amovible acercándose y alejándose desde superficies de fricción opuestas del disco 20, y medios de accionamiento hidráulico en forma de pistón 70 de freno para empujar los patines de freno contra el disco. El pistón 70 de freno es accionado hidráulicamente por medio de un conducto 80 de fluido conectado al sistema de frenos hidráulicos de un vehículo. En la realización dada a conocer, el alojamiento 60 de la pinza del freno 10 de disco es amovible en la dirección de accionamiento del pistón de freno, por lo que el patín de freno en la cara no del pistón es empujado contra el disco por una uña 90 de pinza del alojamiento 60 de la pinza. Un calce antichirridos 100 está dispuesto adyacente a la placa 40 de apoyo de cada patín 30 de disco y la fuerza de freno procedente del pistón 70 y de la uña 65 de pinza, respectivamente, es transferida a los patines 30 de freno a través de los calces antichirridos 100.

En toda esta descripción, la expresión “cara del patín” se refiere a la cara de un calce antichirridos 100 que está orientada hacia la placa 40 de apoyo de una patín 30 de freno y la expresión “cara exterior” se refiere a la cara no del patín, es decir, la cara orientada hacia el pistón 70 o la uña 90 de pinza. En algunos diseños de frenos de disco, se omite la uña 90 de pinza y se dota a la pinza 60 de pistones 70 de freno en ambas caras del disco 20. Sin embargo, en toda esta descripción, las expresiones anteriores incluyen cualesquiera disposiciones de frenos de disco de ese tipo no dados a conocer.

En la técnica anterior, las capas reforzadas con fibra en los calces antichirridos son consideradas principalmente capas de amortiguamiento de las vibraciones, y se selecciona el grosor de tales capas reforzadas con fibra para que se logren las propiedades de amortiguamiento deseadas, por ejemplo un grosor total que supere los 200 !m. Sin embargo, los solicitantes han descubierto que tales materiales reforzados con fibra no pueden proporcionar por sí solo propiedades de amortiguamiento que satisfagan las demandas actuales en la técnica ni siquiera con un grosor que supere ampliamente los 200 !m, a no ser que sean excesivamente gruesos, pero tales materiales reforzados con fibra presentan propiedades excelentes con respecto al aislamiento de las vibraciones incluso como una capa delgada. Según una realización, por ejemplo la de la Fig. 2a, se proporciona un calce antichirridos 100 que comprende una capa aislante 110 de las vibraciones reforzada con fibra y una capa absorbente 120 de las vibraciones. La capa aislante 110 de las vibraciones reforzada con fibra comprende fibras de refuerzo, un material... [Seguir leyendo]

1. Calce antichirridos (100) que comprende al menos una capa (120) predominantemente absorbente de vibraciones caracterizado porque, además, comprende al menos una capa (110) predominantemente aislante de vibraciones reforzada con fibra y en el que una capa predominantemente aislante de vibraciones reforzada

con fibra comprende fibras de refuerzo, un material de carga y un material aglutinante.

2. Calce antichirridos según la reivindicación 1, teniendo el calce una cara de patín y una cara exterior, estando dispuesta la capa predominantemente aislante de vibraciones reforzada con fibra en la cara exterior, y la capa predominantemente absorbente de vibraciones en la cara del patín.

3. Calce antichirridos según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que el contenido de fibra en

peso en la capa predominantemente aislante de vibraciones reforzada con fibra es del 80% o menos, preferentemente del 50% o menos, más preferentemente del 30% o menos, y aún más preferentemente del 23% o menos.

4. Calce antichirridos según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que las fibras de refuerzo comprenden fibras orgánicas, tales como fibras de poliamidas aromáticas, fibras de poliamida distintas de las 15 fibras de poliamidas aromáticas, fibras de poliolefinas, fibras de poliéster, fibras de poliacrilonitrilo, fibras de alcohol de polivinilo, fibras de cloruro de polivinilo, fibras de poliurea, fibras de puliuretano, fibras de polifluorocarbono, fibras de fenol, fibras de celulosa y/o fibras inorgánicas tales como fibra de vidrio, fibra cerámica, lana de roca, lana mineral, fibra de cuarzo fundido, fibra rica en sílice tratada químicamente, fibra de silicato de alúmina fundido, fibra continua de alúmina, fibra de circona estabilizada, fibra de nitruro de boro,

fibra de titanato alcalino, triquitas, fibra de boro.

5. Calce antichirridos según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que una capa predominantemente absorbente de las vibraciones es una capa viscoelástica.

6. Calce antichirridos según una cualquiera de las reivindicaciones 1-4 en el que una capa predominantemente

absorbente de las vibraciones es una capa de un medio (170) viscoso dispuesto entre dos placas de material 25 rígido (180) .

7. Calce antichirridos según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes que comprende una o más placas metálicas (130, 140) .

8. Calce antichirridos según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que una o más capas (110,

150) predominantemente aislantes de las vibraciones, reforzadas con fibra, tienen un espesor mayor de 110 30 !m.

9. Calce antichirridos según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que una o más capas (110, 150) predominantemente aislantes de las vibraciones, reforzadas con fibra, tienen un espesor menor de 250 !m.

10. Procedimiento de producción de calces antichirridos (100) según la reivindicación 1 que comprende las etapas 35 de:

proporcionar una lámina (110) aislante de las vibraciones de un material predominantemente aislante de vibraciones reforzado con fibra que comprende fibras de refuerzo, un material de carga y un material aglutinante, aplicar una capa (120) predominantemente absorbente de las vibraciones en al menos una cara de la

lámina aislante de las vibraciones para formar una lámina de calces, y cortar calces antichirridos individuales de la lámina de calces.

11. Procedimiento según la reivindicación 10 que comprende las etapas de:

proporcionar una chapa metálica, pegar la chapa metálica a la lámina aislante (110) de las vibraciones y 45 en el que la capa predominantemente absorbente de las vibraciones es aplicada en al menos una cara no pegada de la lámina aislante de las vibraciones y/o en la chapa metálica.

12. Procedimiento según la reivindicación 11 que comprende las etapas de:

proporcionar una o más chapas metálicas y una o más láminas adicionales aislantes (110) de las vibraciones,

50 pegar alternantemente la chapa o las chapas metálicas y la o las láminas adicionales aislantes de las vibraciones a la lámina aislante de las vibraciones y en el que la capa (120) predominantemente absorbente de las vibraciones es aplicada en al menos una cara no pegada de las láminas aislantes de las vibraciones y/o la chapa o las chapas metálicas.

13. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 10-12 en el que la unión implica aplicar presión y/o calor y/o laminado continuo.

14. Procedimiento para prevenir el chirrido en un freno de disco que comprende la etapa de disponer un calce antichirridos según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 entre la pinza de freno y el patín de freno.

15. Disposición (10) de freno de disco que comprende un calce según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 entre la pinza y el patín de freno.

16. Vehículo que comprende una disposición de frenos de disco según la reivindicación 15.