Brevet FR2022816A1 — publié le 19700807

L'invention se rapporte à des perfectionnements à la fabrication d'objets par moulage de résines synthétiques. Elle concerne plus particulièrement un procédé et un dispositif nouveaux ou perfectionnés permettant de fabriquer, par moulage de résines synthétiques, des obJets qui présentent dans leurs faces extérieures une entaille, une empreinte ou une rainure continues. Il est connu de fabriquer, par moulage de résines synthétiques, des objets présentant dans leurs faces extérieures des entailles, des empreintes ou des rainures. Jusqu'ici, on moulait ces objets dans un moule divisé dans lequel la ligne de division, dans l'objet fini, est transversale à l'entaille, à l'empreinte ou à la rainure. Selon l'invention, un objet dont la surface extérieure présente une entaille, une empreinte ou une rainure continues est obtenu par moulage d'une résine synthétique dans une cavité comprise entre des éléments séparables d'un molle et il est prévu, formé dans la paroi de la cavité aux surfaces de joint de" élément. de moule, un creux radial continu dans lequel est logée, pour former ladite entaille, empreinte ou rainure dans l'objet pendant le processus de moulage, une pièce rapportée ayant une portion faisant saillie dans la cavité et dont les dimensions sont égales à celles de cette entaille, empreinte ou rainure, ladite pièce rapportée étant retenue sur l'objet lorsqu'on sépare les éléments de moule et étant ensuite retirée de l'objet. La pièce rapportée a de préférence une structure frangible ou bien est soluble, de sorte qu'on peut la retirer en la brisant ou en la dissolvant dans un solvant approprié. En prévoyant la ligne de division d'un côté du plan de l'entaille, empreinte ou rainure, ou parallèlement à ce plan, on est assuré qu'il ne se produit pas de bavure de résine dans les côtés ou la base de cette entaille, empreinte ou rainure. Cela facilite le logement d'un organe d'étanchéité à l'intérieur de l'entaille, empreinte ou rainure, et élimine la nécessité d'une opération supplémentaire d'usinage ou autre finissage. Quand l'objet a une section cylindrique, le fait de former l'entaille, l'empreinte ou la rainure dans I obj et pendant le processus de moulage permet d'obtenir, entre la base de cette entaille, empreinte ou rainure et-la surface extérieure de l'objet, un plus grand degré de concentricité qu'il n'était possible d'obtenir jusqu'ici par les procédés-usuels d'usinage, et-l'élimination de l'opération d'usinage réduit notab##le#ment le cott de l'objet. --La description qui va suivreen regard du messin annexé, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention. La figure 1 est une vue en coupe d'un moule servant à mouler un piston ou plongeur cylindrique destiné par exemple à être incorporé à un martre cylindre de dispositif hydraulique. La figure 2 est une vue en élévation latérale du plongeur après moulage, avec vue en coupe d'une bague servant à former une entaille, une empreinte ou une rainure dans le plongeur. La figure 3 est une vue en bout du plongeur de la figure 2. La figure 4 est une vue en bout montrant comment on retire la bague du plongeur. La figure 5 est une vue en élévation du plongeur fini. Un piston ou plongeur destiné à un mitre cylindre de dispositif hydraulique ou dans un cylindre récepteur de dispositif hydraulique de freinage est prévu pour Entre moulé en matière résineuse dans le moule représenté sur la figure i. Le moule comprend deux éléments 10, 11 formant des chambres cylindriques alignées axialement 12, 13 qui, lorsque des faces adjacentes des éléments sont engagées l'une contre l'autre, coopèrent pour former une cavité de moule 14. Un creux ou évidement radial à extrémité- ouverte 15 de l'élément 11, concentrique àila chambre- 13, -se termine à la face de cet élément Il conçue pour-s'appliquer contre l'élément 10. te creux ou évidement-15 s'étend vers l'extérieur et présente une paroi terminale annulaire 16 espacée de la face Xnte- rieure de joint de l'élément li et parallèle à cefle-ci. -Les éléments de moule sont mobiles-relativement de manière à pouvoir se rapprocher et sléloigner l'un de l'autre en- direction axiale, de sorte que lorsqu'ils sont écartés, on peut insérer dans le creux ou évidement 15 une bague continue 17 en matière fragile. La bague 15 est à faces parallèles et son épaisseur est légèrement supérieure à la longueur axiale du creux ou évidement 15, de sorte que lorsque les faces de joint des éléments de moule sont poussées l'une contre ltautre, la bague est serrée entre la face de joint de l'élément de moule 10 et la paroi terminale 16 et est comprimée à un degré suffisant pour assurer qu'elle soit fermement maintenue en position. La largeur radiale de la bague 17 est choisie de telle sorte que, lorsqu'elle est disposée dans le moule de la façon décrite plus haut, elle fait saillie vers l'intérieur dans la cavité de moule d'une distance égale à la profondeur radiale d'une entaille, empreinte ou rainure à mouler dans le piston ou plongeur. Une encoche en V 18 est formée dans le bord périphérique extérieur de la bague de manière à permettre plus -facile- ment de la briser et de la retirer du piston ou plongeur moulé. L'encoche 18 s'étend, vers l'intérieur, d'une distance inférieure à la profondeur radiale du creux ou évidement 15. La bague t7 étant en position et les éléments de moule étant accouplés, on injecte sous pression de la matière résineuse fondue dans la cavité de moule 13 par un passage axial 19 rétréci vers l'extérieur et prévu dans ltélément de moule 11. La matière résineuse remplit la cavité 14 et entoure la portion de la bague 17 qui fait saillie dans la cavité, pour former un piston ou plongeur 20. Lorsqu'on sépare les éléments de moule après durcissement de la matière résineuse, on retire de la cavité le piston ou plongeur 20 et la bague 17 comme le montrent les figures 2 et 3. On retire alors la bague 17 du plongeur 20 en insérant un outil de rupture approprié dans l'encoche 18 de sorte qu'il reste, comme le montre la figure 5, le plongeur à l'état fini muni d'une entaille, empreinte ou rainure 21 située en un point intermédiaire de sa longueur. L'entaille, empreinte ou rainure 21 est conçue pour recevoir un organe annulaire d' étan- chéité et, étant donné que la ligne de division du plongeur moulé coïncide avec la paroi terminale de l'entaille, empreinte ou rainure, aucun usinage supplémentaire n'est nécessaire pour assurer une assise efficace de l'organe d'étanchéité. En variante, on peut exécuter le processus de moulage en comprimant un volume initial de matière résineuse dans la cavité de moule 14. On y parvient en ouvrant les éléments de moule, an introduisant la matière résineuse dans la cavité 14 et en rapprochant ensuite les éléments de moule. Dans une autre variante la bague 17 est faite en polyester sans charge et est pourvue, dans son bord périphérique, d'une pluralité d'encoches ou d'entailles pour faciliter sa rupture. L'usage auquel doit servir l'objet selon l'invention détermine la matière résineuse synthétique particulière à utiliser dans le processus de moulage. Par exemple, quand l'objet est un piston ou un plongeur prévu pour opérer dans l'alésage d'un maître cylindre ou d'un cylindre récepteur de dispositif hydraulique de freinage, la matière choisie doit être capable de présenter une résistance mécanique suffisante pour résister aux pressions hydrauliques auxquelles elle est soumise et, en même temps, être suffisamment dure et résister suffisamment à l'usure pour supporter les mouvements de va-et-vient à l'intérieur de l'alésage de cylindre. En outre, la matière doit résister à la décomposition ou à d'autres effets nuisibles du fluide hydraulique avec lequel elle est en contact.On a trouvé que les polyesters chargés de verre et de graphite constituent des matières appropriées à la construction des pistons ou plongeurs. il est usuel de fabriquer en métal des pistons ou plongeurs destinés à être utilisés dans un maitre cylindre ou un cylindre récepteur de dispositif de freinage de véhicules. Malgré une finition de haute qualité de la surface de pistons ou plongeurs métalliques, les alésages métalliques dans lesquels ils agissent peuvent encore être rayés. Cette rayure peut entraîner finalement la détérioration des joints portés par les pistons ou plongeurs, ce qui entrain une défaillance du dispositif de freinage ou autre dispositif hydraulique auquel sont incorporés les martres cylindres ou les cylindres récepteurs. il est alors avantageux de construire les pistons ou plongeurs en résines synthétiques, qui réduisent au minimum le risque de rayer les alésages, puisque ces résines sont plus tendres que les alésages métalliques. Plus particulièrement, il est avanta geux de construire des pistons ou plongeurs par le procédé dé crit, car les pistons ou plongeurs ainsi construits ne présentent pas de bavures qu'il faudrait autrement éliminer par une opération supplémentaire d'usinage ou de finissage. REVENDICÂTIONS 1. Procédé de fabrication, à partir d'une résine synthétique, d'un objet présentant dans sa surface extérieure une entaille, une empreinte ou une rainure continues, consistant à mouler une matière résineuse dans une cavité définie entre des chambres complémentaires d'éléments séparables d'un moule pour former l'objet, et à introduire avant d'effectuer le moulage, dans un creux radial continu situé dans la paroi de la cavité de moule et se terminant par une extrémité aux surfaces de joint des éléments de moule, une pièce rapportée ayant une portion faisant saillie dans la cavité de moule et dont les dimensions sont égales à celles de cette entaille, empreinte ou rainure et autour de laquelle on moule la matière résineuse pour former dans objet, pendant le moulage, ladite entaille, empreinte ou rainure, ladite pièce rapportée étant retenue dans l'objet lorsqu'on sépare les éléments de moule et étant ensuite retirée de l'objet. 2. Procédé selon la revendication i, dans lequel la pièce rapportée a une structure frangible, et on la retire de l'objet en la brisant. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel une encoche est formée dans le bord extérieur de la pièce rapportée, et on introduit un outil approprié dans cette encoche pour briser ladite pièce rapportée. 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la pièce rapportée est soluble et on l'élimine de l'objet en la dissolvant dans un solvant approprié. 5. Procédé selon une quelconque des revendications 1 à-4i dans lequel la pièce rapportée comprend une bague annulaire à faces parallèles, ayant une épaisseur légèrement supérieure à la longueur axiale du creux radial continu, et on comprime la matière de la bague lorsqu'on pousse l'une contre l'autre les faces de joint-des éléments de moule. 6. Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la séparation des éléments de moule se fait en direction axiale relativement # l'objet. 7. Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le moulage est exécuté en injectant de-la matière résineuse sous pression dans la cavité de moule. 8. Procédé selon une quelconque des revendications i à 6, dans lequel le moulage est exécuté en comprimant dans la cavité de moule un volume initial de matière résineuse. 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel on ouvre les éléments de moule, on insère dans la cavité de moule le volume initial de matière résineuse et ensuite on déplace l'un vers l'autre les éléments de moule de façon à les faire porter l'un contre 11 autre par leurs faces de joint. 10. Un objet fabriqué par un procédé selon une quelconque des revendications I à 9. 11. Un objet selon la revendication 10 constituant un piston ou plongeur propre à opérer dans un alésage de cylindre, le creux continu dudit objet étant propre à recevoir une bague d'étanchéité. 12. En appareil servant à fabriquer à partir d'une résine synthétique un objet présentant dans sa surface extérieure une entaille, une empreinte ou une rainure continues, comprenant deux éléments séparés de moule munis de chambres complémentaires qui coopèrent pour définir une cavité commune de moule quand des surfaces de joint des éléments de moule portent l'une contre l'autre, un creux radial continu à extrémité ouverte situé dans la face de joint de l'un des éléments de moule et définissant avec une portion adjacente de la face de joint de l'autre élément un logement dans lequel est située une pièce rapportée amovible ayant une portion en saillie dans la cavité de moule, de dimensions égales à celles de ladite entaille, empreinte ou rainure, des moyens pour mouler une matière résineuse dans la cavité de moule pour former un objet qui présente le contour et les dimensions de la cavité et qui comporte cette entaille, empreinte ou rainure correspondant à ladite portion de la pièce rapportée, des moyens pour mouvoir axialement les éléments de moule en sens opposéspour effectuer leur séparation et retirer ensuite de la cavité de moule l'objet et la pièce rapportée, et des moyens pour retirer de l'objet la pièce rapportée. 13. Un appareil selon la revendication 12, dans lequel les chambres ont le même diamètre et sont alignées axialement de manière à définir la cavité qui a un contour cylindrique, le creux radial étant concentrique à la cavité et la pièce rapportée comprenant une bague à faces parallèles qui fait saillie dans la cavité, à son bord le plus intérieur radialement, d'une distance radiale constante sur la totalité de sa longueur circonférentielle. 14. Un appareil selon une quelconque des revendications 12 ou 13, dans lequel l'un des éléments de moule est muni d'un passage par lequel on injecte sous pression de la matière résineuse fondue dans la cavité de moule. 15. Un appareil selon une quelconque des revendications 12 à 14, dans lequel le creux radial a une longueur axiale inférieure à celle de la pièce rapportée, de sorte que celle-ci est légèrement comprimée lorsque les éléments de moule sont poussés de façon à porter l'un contre l'autre par leurs faces de joint. 16. Un appareil selon une quelconque des revendications 12 à 15, dans lequel la pièce rapportée est pourvue d'une encoche dans son bord périphérique le plus intérieur pour faciliter la rupture de ladite pièce rapportée après que l'objet et la pièce rapportée aient été retirés ensemble de la cavité des éléinents de moule. 17. Un piston ou un plongeur propre à opérer dans un alésage cylindrique et construit au moyen de l'appareil selon une quelconque des revendications 12 à 16.