Sector de la técnica La presente invención está relacionada con las pastillas de freno, proponiendo un proceso de fabricación que permite la integración de las partes componentes de dichas pastillas de freno, en la unidad constructiva de las mismas, sin emisiones contaminantes a la atmósfera y con unos resultados estructurales y económicos muy satisfactorios.

Estado de la técnica Las pastillas de freno constan convencionalmente de un soporte metálico y un bloque de material de fricción, siendo fundamental la unión entre ambos componentes para que la pastilla de freno cumpla adecuadamente con las especificaciones necesarias para la función de su aplicación.

En tal sentido son conocidas varias soluciones para realizar la unión entre el material de fricción y el sopóte metálico en la formación constructiva de las pastillas de freno, consistiendo la solución más habitual en realizar un granallado sobre una cara del soporte metálico, en donde se aplica después un adhesivo destinado a fijar sobre dicho soporte metálico el material de fricción, de manera que con el granallado se consigue en la superficie del soporte metálico una rugosidad que favorece la fijación del adhesivo .

Entre los adhesivos utilizados para la fijación, el más habitual se obtiene a partir de resinas fenólicas y resoles compatibles con las resinas que forman parte del material de fricción, disolviéndose dichas resinas fenólicas y resoles en disolventes, por ejemplo de tipo clorado, como tolueno, tricloro, dicloro, etc., de manera que esa disolución se pulveriza sobre el soporte metálico, aplicándose después un calentamiento para evaporar el disolvente y, en esas condiciones, se deja reposar el soporte metálico hasta que el adhesivo alcanza el estado adecuado para fijar el material de fricción.

El material de fricción se conforma previamente a la fijación sobre el soporte metálico, formando con dicho material de fricción un bloque denominado pre- molde, mediante batido de los componentes de ese material de fricción para mezclarlos entre si, los cuales se prensan luego en frío conformando el pre- molde, el cual se dispone sobre el correspondiente soporte metálico cuando la resina aplicada sobre éste está seca. Con ello asi, mediante presión y temperatura se licúan las resinas componentes del material de fricción y la resina aplicada sobre el soporte metálico, con lo que se produce una fusión entre esas resinas, lo cual determina la fijación del material de fricción sobre el soporte metálico.

Esta solución convencional de unión entre el material de fricción y el soporte metálico de las pastillas de freno, tiene el inconveniente de que los disolventes clorados son cancerígenos para los seres humanos y además generan compuestos orgánicos volátiles, de manera que su evaporación crea problemas medio ambientales graves de contaminación. Por esa causa se ha evolucionado hacia el uso de disolventes tales como bicloruro de propano, que no es cancerígeno, pero que sigue ocasionando un problema de contaminación medio ambiental. Para evitar el problema de la contaminación se han desarrollado soluciones encaminadas a captar la evaporación del disolvente de la resina que se aplica en el soporte metálico de las pastillas de freno, de manera que con esa captación se evitan las emisiones contaminantes a la atmósfera. Estas soluciones son, sin embargo, muy complejas y costosas.

Otra alternativa que se conoce, es el uso de alcohol como medio disolvente de las resinas, captando el alcohol cuando se evapora, para evitar su dispersión en la atmósfera, y quemándolo después, lo cual es también una solución compleja y además genera restos del alcohol, el cual al quemarse produce también compuestos orgánicos volátiles, ocasionando a su vez una cierta contaminación.

También se conoce el uso de adhesivos que utilizan agua como disolvente, pero la adherencia que se consigue con estos adhesivos entre el soporte metálico y el material de fricción de las pastillas de freno, no es tan efectiva como la que se consigue con las otras soluciones descritas, lo que hace que esta solución sea poco práctica, ya que la unión entre el soporte metálico y el material de fricción, es lo más trascendental de una pastilla de freno, porque el desprendimiento del material de fricción puede tener consecuencias graves en el uso de aplicación de la pastilla de freno. La utilización de adhesivos formados por resinas fenólicas y resoles disueltos en disolvente liquido, como medio para poder aplicar el adhesivo por pulverización sobre el soporte metálico de las pastillas de freno, conlleva además otros problemas adicionales, ya que si la mezcla de la resina con el disolvente es muy liquida se produce una elevada evaporación y por consiguiente una gran contaminación, mientras que si se reduce la cantidad de disolvente, la mezcla resulta con un grado de viscosidad que dificulta la pulverización, debiendo hacerse la aplicación a rodillo, lo cual requiere soluciones de realización más comple as .

Por otro lado, hay que tener en cuenta que las resinas componentes del material de fricción de las pastillas de freno son resinas orgánicas, de manera que cuando la pastilla de freno se calienta en el frenado de aplicación, dichas resinas del material de fricción se queman, con lo cual disminuye la intensidad del frenado. Sin embargo es conveniente tener una cantidad suficiente de resina para lograr una buena adherencia entre el material de fricción y el soporte metálico de las pastillas de freno. Una solución conocida para compaginar estas dos condiciones es realizar el material de fricción con dos mezclas diferentes, una con porcentaje más alto de resina en la zona de fijación al soporte metálico, y otra con menor porcentaje de resina en el resto del material de fricción, para que las características de frenado sean mejores. Esta solución tiene, no obstante, los mismos problemas, en cuanto al disolvente de la resina de fijación sobre el soporte metálico, que las soluciones mencionadas anteriormente. Objeto de la invención Frente a todos esos problemas de las soluciones conocidas de realización de las pastillas de freno, la presente invención preconiza un proceso con el que el adhesivo de fijación del material de fricción de las pastillas de freno se aplica en forma de polvo, de manera que no existe evaporación de disolvente en la aplicación .

Según este proceso de la invención, el adhesivo en polvo se deposita sobre el soporte metálico de la pastilla de freno a formar y en una fase posterior se realiza un calentamiento de dicho adhesivo en polvo, en un rango de temperatura que permite que la resina o resinas que forman parte del adhesivo en polvo alcancen su estado liquido, para fijarse sobre el soporte metálico, pero sin alcanzar la temperatura en la que dichas resinas quedan endurecidas de manera permanente.

Una vez fijado el adhesivo sobre el soporte metálico, sobre él se incorpora el pre-molde del material de fricción, siguiendo el proceso de las soluciones tradicionales para formar el bloque de dicho material de fricción. El adhesivo en polvo, puede depositarse sobre el soporte metálico por simple gravedad, estando previsto además dotar al adhesivo en polvo de una carga electrostática, lo cual permite una sujeción del adhesivo en polvo por si mismo sobre el soporte metálico, facilitando el proceso de la fijación del material de fricción.

Con este proceso de la invención se evita, por lo tanto, la utilización de disolventes cancerígenos, eliminando las emisiones de evaporación a la atmósfera y por consiguiente la contaminación medioambiental; todo ello con una solución que constructivamente es, cuando menos, tan sencilla de realización como las aplicaciones por pulverización de los adhesivos con disolvente liquido.

Por otro lado, en las soluciones tradicionales de aplicación por pulverización de adhesivos con disolventes líquidos, solo se deposita sobre el soporte metálico una cantidad del orden del 25% del adhesivo que se pulveriza, dispersándose el resto sin poder ser recuperado; mientras que con la aplicación de adhesivo en polvo, según la invención, se mejora la cantidad de adhesivo que se deposita sobre el soporte metálico de aplicación y, además, el polvo que no se deposita sobre el soporte metálico se puede recuperar para su reutilización, lográndose de este modo, una considerable reducción del consumo de adhesivo. Por todo ello, el proceso de la invención resulta de unas características ciertamente ventajosas, adquiriendo vida propia y carácter preferente para la aplicación constructiva de las pastillas de freno a la dicho proceso que está destinado.

Descripción de las figuras

La figura 1 muestra un ejemplo de pastilla de freno convencional.

La figura 2 es una vista ampliada de la sección II-II indicada en la figura anterior.

La figura 3 es un esquema del proceso de aplicación de adhesivo sobre el soporte metálico de una pastilla de freno, según la invención.

Descripción detallada de la invención El objeto de la invención se refiere a un proceso de fabricación de las pastillas de freno que comprenden un soporte metálico (1) y un bloque (2) de material de fricción, con un adhesivo (3) que une rígidamente ambos elementos .

Según el proceso preconizado, para la unión entre el soporte metálico (1) y el bloque (2) de material de fricción se utiliza un adhesivo (3) en polvo, el cual se deposita sobre el soporte metálico (1), aplicándose después un calentamiento (4) que hace fundir las resinas componentes del adhesivo en polvo (3), de manera que éste se fija al soporte metálico (1) .

El calentamiento del adhesivo en polvo, para la fusión de las resinas del mismo, puede efectuarse, por ejemplo, mediante radiaciones infrarrojas, sin que esto sea limitativo, realizándose dicho calentamiento hasta un rango de temperatura que permite la fusión de las resinas para la fijación al soporte metálico, pero sin alcanzar la temperatura crítica en la que dichas resinas endurecen de una manera permanente.

De este modo, el soporte metálico y el adhesivo (3) quedan unidos en unas en condiciones que permiten incorporar el bloque (2) de material de fricción según el método convencional, es decir con presión y temperatura, para que las resinas que forman parte de dicho bloque (2) de material de fricción y las resinas componentes del adhesivo (3) en polvo se fundan entre sí, estableciéndose así la unión del bloque (2) de material de fricción sobre el soporte metálico (1) .

La aplicación del adhesivo (3) en polvo, sobre el soporte metálico (1), se realiza haciendo pasar al adhesivo (3) en polvo por una unidad (5) electrostática, en donde dicho adhesivo (3) en polvo adquiere una carga electrostática, merced a la cual se sujeta sobre el soporte metálico (1) de forma que facilita las operaciones posteriores de fijación del bloque (2) de material de fricción.

Si la sujeción del adhesivo (3) en polvo sobre el soporte metálico (1), merced a la carga electrostática, es suficientemente fuerte, puede incluso prescindirse del calentamiento de fusión de las resinas del adhesivo (3) en polvo, en la deposición sobre el soporte metálico (1), ya que la función de dicho calentamiento es solo que las resinas del adhesivo (3) en polvo adquieran un estado fundido que permita la adhesión sobre el soporte metálico (1) para efectuar las operaciones de fijación del bloque (2) de material de fricción .

Se ha previsto, que las partes del soporte metálico (1) en las que no se debe depositar el adhesivo (3) en polvo y que, sin embargo, están expuestas a recibirlo, se hallen protegidas mediante un recubrimiento previo que evite la fijación del adhesivo (3) por el efecto electrostático.

En cualquier caso, con la utilización del adhesivo (3) en polvo, exento de disolvente liquido, se evitan las evaporaciones contaminantes en la fabricación de las pastillas de freno; mientras que el adhesivo (3) en polvo que no queda fijado sobre el soporte metálico (1) de aplicación, puede recogerse para su reutilización en una aplicación posterior, lográndose asi un aprovechamiento de prácticamente todo el adhesivo, con una consiguiente ventaja económica.