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MAMBIAU M FRICTION
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La présente invention est yt&tii à u...'b'1&u de friction amélioré qui dit oo.uc1tu' essentiellement par un aelan$e de matériaux de friction granuléi fettis et par des charges uuelles telles que de 1'Md.Mt, d oxydes métallique4b du graphite et analogues ano des liant cet/.- nus tels que des résines 81Ath6tiqu... par exeapl, des ré- aines phénoliques ou CI'68011.9ou88. ledit Matériau présentant, A côté de propriétés élevée@ de r4.1.tano.. la pression* de bonnes propriétés de friction et de résistance à l'usure.
Z*t matériaux de friction organique sont oonstl- tuée par des charges servant de support 4..tr1.t10. ecsme 1
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de l'amiante, des oxydes métalliques, du pa,ph1" ou anar logues et par des liants organiques, par exemple des résines synthétiques thtrmodUJ:'C1.8.bl... des résines phénoliques ou des résines orésoliques, ou par des caoutchoucs 11.1;
11" tiquent ou encore par un mélange desdites matières* Dans le cas de garnitures de friction fabriquée! 4 partir de ce matériau connu, désigné dans ce qui va suivre par "matériau organique", il en résulte en général des pro-
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p1't'l de friction favorables qui, toutlt01., .
des t pératures asr8mament élevées, à des 'vitesses de 11L.- sèment très élevées et/ou nous des Pressions superficielles
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41 608 ne donnant plus que partiellement satisfaction ou même ne sont plus satisfaisantes du tout*
On connaît en outre également des matériaux de friction qui sont fabriqués à base de poudres métalliques Sans ces matériaux de friction, on obtient en même temps, avec les additifs favorisent le frottement et loti pro-
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priétés de glissement par la nature gaz* de ses matériaux, une résistance élevée à la chaleur, ainsi qu'une faible dépendance de la valeur de friction en fonction de la vites$* de glissement ;
toutefois, dans des matériaux de friction de ce genre à base de métal fritte, l'usure est
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relativement élevée sous certaines contrainte en vespa* raison de oe qui est le ou avec les sarA1t. de friction fabriquées en un matériau organique, En outre, le matériau fritte a tendance, en particulier pour des pressions super
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::101e11e. élevées telle$ qu'elles apparaissent par exemple dans les garnitures de friction des frétas 4 disque à s'émietter sur les borda et à faire du bruit.
On peut alors à vrai dire utiliser comme chartes, conjointement avec des liants organiques, des poudres mé-
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talliques, mais on ne peut pas, de cette manière, modifier de façon sensible les propriété* de friction du matériau organique et l' on obtient tout au plus une résistance plus élevée à la chaleur*
On a maintenant trouvé qu'en obtient des maté- riaux de friction présentant des propriétés de friction nettement améliorées lorsque, dans un matériau organique connu en soi et constitué par des chargea et des liant, usuels,
on incorpore un matériau de friction connu en soi et préparé à base d'un matériau fritte. On doit donc fritter d' abord pour soi le matériau de friction inorga- nique à des températures élevées et façonner ce matériau ainsi préparé, avantageusement après l'avoir broyé, avec les charges et le liant organique à bute température Le matériau de friction conforme à l'invention est par suite constitué par un mélange intime de matériau fritte et de charges avec des liants organiques*
Pratiquement,
le matériau organique peut être mélangé et façonné dans toutes proportions quantitatives quelconques avec le matériau fritte. Un matériau de fric- tion dont la teneur en matériau fritte *,et Comprise entre 10 et 70 % en poids environ, de préférence entre 30 et 45 % en poidset dont la teneur en charge et en liant organique se situe entre 30 et 90, de préférence entre 55 et 70 % en poids, s'est avéré particulièrement intéres- sant sur le plan technique et améliore de façon surpre- nante les propriété$ de friction de la garniture finie.
Plus le mélange des composants est uniforme, plus les propriétés de friction de la garniture finie sont uniformes. Il s'est avéré qu'on peut, en particulier, obtenir des résultats avantageux avec une matière d'oeuvre
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dais laquelle le matériau fritte cet utilisé ocvee une granulométrie allant de 0,1 m & 5 me Cosse matériau fritte, on peut utiliser toute substance de friction frittée usuelle@ également avec
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des additions céramiques et, oomme chargea ainsi que comme liante organique,
on peut fondamentalement utiliser
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tous les matériaux connus à cet effet*
Le matériau de friction conforme à l'invention est préparé en frittant ensemble des mélanges de poudres métalliques, par exemple de cuivre, de plomb, d'étain, de fer ou analogue, le cas échéant arec des additifs nous forme d'oxydes ou des additif* céramiques, du gra- phite naturel et/ou du bisulfure de molybdène, sous la
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forme de plaquée, de blooog de rubane, en pulvérisant à nouveau après le frittage et en mélangeant intimement moue la forme de particules d'un diamètre moyen allant de préférence, de 0,
1 à 5 mm, avec les charges telles que l'amiante, des barytes, ion oxydes métallique ou ana-
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logues, en ajoutant ensuite le liant, en o.primant la Matée dans des moule à froid ou en faisant agir de la chaleur, et en la soumettant ensuite à un autre traite- ment thermique, le cas échéant sous pression, la proportion du matériau inorganique fritte, par rapport aux charges
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et au liant organique, étant compr1...
de préférence, entre 10 à 70 16 en poids pour 30 à z en poids@ Les températures à utiliser alors et les pros- eione appliquées doivent dans chaque cas être ajustées en fonction de la nature du liant organique et ne doivent donc pas être choisies exclusivement en fonction des exigences du matériau inorganique fritte qui est présent*
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Les résultats des essais etteotuds jusqu'à
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priment laissent prévoir qu'il né produit u Otto# 4' Huas. payaioe-ohimique de type quelconque entre les Matériaux oî différents effet d'échange qui peut etre conditionné ou 46cl.roh' par la modification 4upertioi*llo 4#4 parti- 0\11...'t8111qu.. qui lurv1.J2.t par suite du h1tv&p.
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cela ressort également du fait que, lorsque la granule-
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métr1.
des matériaux frittée pulvérisé! est très petite (c'.lt-à-41rl correspond approximativement à une poussière d'une fineewe inférieure à 0,1 axa), les propriétés avan- tageu4se ne peuvent plus être 'obtenues à coup sûr \ appa- reazentt les ptrtîoules élémentaires du matériau fritte doivent présenter chacun$ pour soi une surface active de friction t1.amm.nt grande pour ne pas être cou- vertes dans leur effet de friction par le .a"r1"u organique !
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Si l'on granule toutefois de façon correspondante
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le mat'r1au inorganique fritte, puis le mélange et le tra- vaille davantage avec des charges et avec des liants orga- niques, on obtient alors des garnitures de friction présen-
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tant des résistances élevées et une grande stabilité à la pression.
Les garnitures en matériau fritte pur possèdent
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à vrai dire déjà en .11....8me. des propriétés avants Seu4tu telles qu'une bonne résistance à la chaleur de bonnes propriétés de conservation du coefficient de
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friction après une contrainte thermique élevée,1 une bonne
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conductivité thermique. Toutefois, une conductivité t1't.81'-
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aique élevée *'est par exemple justement pas détirée pour
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tous les bute d'utilisation et ooa4titue mène un inconvé- nient lorsque, par exemple, le piston d'aotionnement 48.
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freine, les manchettes de freinage et le liquide de
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freinage sont portés à dois températures élevées inadmia- sible4 à cause des températures élevées des garnitures
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de fvtiai et qui vuet en question la fenetien du ".1&.
Dans le matériau de friction ooDlor.1 . Il itio VtAt1oA, 11 s'établit, par l'addition 4t quantité* tutti" sautes (de l'ordre de à à 85 # en poidt au Mine) du liant 01'san1qu., une 'f'al8Wo' p:tatl1cu..lnv taYOl'abl. dt la conductivité th.rmiqu., On est donc en outre ea .1'\11'1. par 11 choix de proportions appropriées de mélange, du ato teindre des oo.ttic1.nt. de friction qui sont 'r11' aux valeurs de friction pouvant titre usuellement atteinte$ avec un matériau fritte pur et de .1tuut au au1aua à 0,4-0.' environs La ooabiaadsoa suivant l'invention de
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aatériaux inorganique et organiques présent* de plus l'avantage qu'en peut également élever .e oOltt:
L01'AtJ de friction du matériau de b'iot1011 organique on y ajoutant un matériau fritte XI a'est en outre avéré que 4au 1, cala du matériau de friction conforme à l'invention, l'uture du matériau fritte, qui est relativement forte eux zon- traintes de pression élevée , est diminuée. Un matériau
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de friction combiné conformément à l'invention présente
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de très bonnes propriétés de refroidissement après uae forte contrainte thermique, c'est-à-dire que les propriété* de friction -ne st sont pas amoindries après de* aarohes à chaude Au démarrait et lorsque le frein est froid, en
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obtient la pleine valeur du coefficient de friction Cela est particulièrement important et avantageux lorsqu'on
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utilise le matériau pour des garniture de freins à disque qui, pour une o08poa111Lol.
purement Organique du ri,age, ne fournissent qu'après une longue période de '6aI1T"', ' c'est-à-dire après formation d'une couahe ferait de eherben de frottement au-dessus de la $=face de friotioa, des
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valeurs constante et la voleur définitive du coefficient
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de friction.
Dans les figura du dessin annexé, on a illustré à titre d'exemple la variation des coefficients de friction de quelques matériaux de friction conformes à l'invention et l'a comparée aux valeurs (mesurées dans les mime. conditions) des matériaux de friction organiques purs et des matériaux de friction frittée pure correspondants*
Les coefficients de friction illustrés sont des valeurs moyennes mesurées sur un frein à disque , avant et après une Contrainte thermique de 500 C.
L'amélioration conforme à l'invention est évidente.
A la fige 1, on a représenté la dépendance du coefficient de friction (les coefficients de friction # sont portés en ordonnées) pour différentes proportions de mélange du matériau fritte et du matériau organique vis-à-vis de la vitesse (les vitesses horaire. en km/h sont indiquées en abscisses) pour une pression superfi- cielle constante de 60 atmosphère$ effectives* On voit sur la base de cette illustration que non seulement la valeur moyenne du coefficient de friction *et augmentée notablement en tant que tell* vis-à-vis de celle du maté- riau organique pur,
maïa que la constance du matériau de friction pur, à de$ vitesses comprises entre zéro et 140 km/heure, est nettement améliorée dans le cas du matériau de friction conforme à l'invention vis-à-vis du matériau fritte pur.
Sur la fige 2, dans laquelle le coefficient de friction (porté en ordonnées) est représenté en fonction de la pression superficielle) portée en abscisses, pour une vitesse constante de 80 km/heure (en tenant compte 'de proportion$ de mélange différentes entre le matériau
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organique et le matériau fritte), on peut voie également combien le coefficient de friction est amélioré par le mélange, Suivant l'invention,
du matériau organique et du matériau fritte*
Les matières de départ renfermaient les consti- tuante suivants :
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Sohantillon 1 : '
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<tb> Matera <SEP> de <SEP> friction <SEP> crganicue <SEP> Partira
<tb> Résine <SEP> de <SEP> condensation <SEP> phénol-
<tb>
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tormal4éde 1<0
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<tb>
<tb>
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Âm1ante à libres courtes &,0
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<tb> Additif* <SEP> augmentant <SEP> le <SEP> frottement <SEP> 1,3
<tb>
<tb> Oxydes <SEP> métalliques <SEP> 1,1
<tb> Graphite <SEP> 0,38
<tb>
gobant 11 Ion 6 @
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<tb> Matériau <SEP> de <SEP> friction <SEP> fritte <SEP> @ <SEP> Parties
<tb>
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Cuivre ', '.. rr'-i 3.
Zinc 'i;1 5J ' p.2 ))') Plomb . /;:--Cv 0,4- V7i-lhlnV 'f/,, '- ' o1VlV! W '17 6i0g v:-.' ;\ 0,4$
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Le. échantillona-teats utilisés pour le* essais présentaient la composition suivent
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<tb> Echantillon- <SEP> Matériau <SEP> fritte, <SEP> Matériau <SEP> organique
<tb>
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test K* fraction en fraction r 96 ta en po141. po 4.4..
<< M M tt t<MtMt<M)t t.MM####M < M t < *< t t <tMtX<MMM)Mt< t<f <t *M-'M- t ))
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<tb> 1 <SEP> 0 <SEP> 100,00
<tb>
<tb> 13,02 <SEP> "86,98
<tb>
<tb> 23,04 <SEP> 76,96
<tb>
<tb> 33,30 <SEP> 66,70
<tb>
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, éO '7,10
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<tb> 6 <SEP> 100,00 <SEP> 0
<tb>
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Z* matériau de friction corlforme à tinrent ion est utilisable pour des p.t'D11;ue8 de freina et pour des garnitureg 4'aocoupl...nt nouaison à des ooatatDt.. 41tvéti REVENDICATIONS
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1) Matériau de friction ooxutitué par an Mtérian fritte avec un liant organique, oU'&01;
In.' par le fait que de($ matériaux de friction frittés comma - M!ae-xt$< <t sont incorporés dans des matériaux de friction organisas connus
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en eux-%4mo 2) Matériau de friction suivant la r...n4ica1i10A 1, oaractéilsé par le fait que la teneur en Matériau fritte se situe environ entre 10 et 70 % en poids et la.
teneur en matériau de friction organique entre 30 et 90 % en poids environ*
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) Matériau de friction suivant la revendiez- tion 1 ou 2, caractérisé par le fait que la teneur en matériau fritte se situe approximativement entre,30 et
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45 16 en poids# la teneur en matériau de friction organique 'tant comprise entre 55 et 70 % en poids environ.
4) Matériau de friction suivant l'une des revenu dications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'on utilise
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le matériaü fritte avec une granulmâtrît de 0,1 à 5 ma.
5 Matériau de friction suivant l'une'dee revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'on utilise comme matériau fritte des matériaux de friction usuels nous forme broyée et* comme liants organique., des
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résines ph6nol-formaldéhyde thermodurcissable..
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.