Brevet FR2170911A1 — publié le 19730921

La présente invention concerne un procédé permettant dans un corps réalisé en matière moulée de pratiquer par une seule opération et lors du moulage même une cavité traversant de part en part le corps de la matière moulée et susceptible de présenter des bords refermés par rapport à la section centrale de la dite cavité, cette dernière étant apte ainsi à constituer le logement d'une bille prisonnière dans cette cavité. D'une façon plus particulière L'invention sera applicable à la réalisation de plaques, cylindres, barettes, rondelles ou corps de forme quelconque utilisé pourloger une pluralité de billes, dont ensemble forme un roulement à billes, le support constituant une cage à billes. Dans les techniques actuellement utilisées les cages à billes sont réalisées soit sous la forme de deux plaquettes qui sont assemblées et comportent des ouvertures circulaires mises en concordance, ces ouvertures étant légèrement inférieures au diamètre d'une bille et étant ainsi aptes à contenir entre les deux plaques au niveau des ouvertures mises en concordance une bille portant sur les faces des peces #e'ce##en:#nouvement. Selon une autre forme de réalisation les supports de billes ou cages à billes sont également constitués d'une seule pièce en matière métallique, par exemple en cuivre et elles comportent des canaux cylindriques débouchant sur une face par une ouverture légèrement inférieure au diamètre des billes, l'embouchure de ce canal sur l'autre face étant légèrement supérieure au diamètre de la dite bille; ainsi les billes sont mises en place facilement dans chacun ce ces canaux, l'épaisseur de la cage à billes étant inférieure au diamètre des billes de façon à ce que ces dernières débordent de chaque côté; après mise en place des billes, l'embouchure la plus grande de chacun des canaux est sertie et légèrement refermée de façon à emprisonner la bille dans sa cavité. Les procédés de ce type sont par conséquent assez longs à mettre en oeuvre puisqu'ils nécessitent des opérations complexes et délicates; le rendement économique est donc ~ ] faible. L'invention vise à réaliser sur un corps et notamment une plaque, une baguette, rondelle ou cylindre en matière moulée des cavités venues de moulage et susceptibles de présenter des bords emprisonnant les billes mises en place dans le support ainsi constitué Plus spécialement l'invention sera applicable à la réalisation de supports ou cages à billes en matière plastique moulée comportant des cavités venues de moulage et permettant le logement des billes retenues prisonnières à l'intérieur du support ou cage à billes tout en offrant leur face de contact et de roulement aux surfaces en mouvement associées au roulement à billes ainsi constitué. L'invention concerne à cet effet un procédé pour la réalisation de supports de billes pour roulement à billes et plus spécialement de cages à billes en matière plastique moulée, caractérisé en ce que le corps formant le support ou cages à billes est obtenu par moulage dans un moule comportant deux faces séparées d'une certaine distance l'une de l'autre, l'intervalle constitaant l'espace de remplissage dela matière moulée, chacune des faces du moule comportant aux endroits destinés à former une cavité pour. le logement d'une bille, un corps ou excroissance se prolongeant dans une direction perpendiculaire sensiblement jusqu'au plan de la face opposée, les deux corps étant de profil complémentaire et s'imbriquant l'un dans l'autre de façon à former ensemble une colonne sensiblement prisnowe rejoignant les deux faces du moule, chacun des dits corps comportant à proximité de son extrémité située au voisinage de la face opposée du moule, une zone de moindre section ou en biseau, apte à constituer lors du moulage une zone avec apport de matière refermant l'embouchure de la cavité formée par la colonne rejoignant chaque face du moule. Ainsi après démoulage les deux corps ou excroissances tenus de chaque face du moule déterminent une cavité débouchant de chaque coté du corps moulé, la cavité présentant en son centre une section plus grande que sur ses bords; ces derniers comportent en effet un resserement venu de moulage qui constitue la fermeture sur chaque face de la cavité. Comme les deux corps s'imbriquent l'un dans l'autre et déterminent une zone ressérée sur la face opposée à la face dont ils sont solidaires, il n'existe aucun problème de démoulage, et les deux faces du moule peuvent etre retirées sans difficulté et sans problème de contre dépouille. Le corps étant réalisé en matière plastique, les bords ressérée peuvent par déformation plastique se déformer sous la pression donnée lors de la mise e nplace des billes et se refermer immédiatement en assurant ainsi ltemprisonnement de chaque bille; il est ainsi possible, le corps étant obtenu par moulage comme indiqué précédemment, de mettre en place les billes individuellement dans le logement l'une après l'autre par simple emboitement à force. Les zones ressérées peuvent, suivant la forme donnée à l'extrémité terminale de chacun des corps venus des faces du mous, présenter des formes diverses. Selon une première forme de réalisation un des corps venus d'une des faces du moule est de forme générale cylindrique, ces extrémités étant taillées en biseau ou présentant une section curviforme allant en se resserant vers le centre ou axe du cylindre formé par le dit corps; ce dernier comporte selon un plan diamétral une fente large, le corps opposé venu de l'autre face du moule étant de forme complémentaire et apte à pénétrer à l'intérieur de la fente pratiquée dans le premier corps cylindrique, ce second corps complémentaire ayant ses faces externes en section de cylindre taillées en biseau curviforme à leur extrémité. On obtient ainsi après démoulage de l'ensemble une capacité interne ou cavité débouchant sur chaque face du corps moulé et comportant sur chaque embouchure deux segments de collerette se faisant face et dont la paroi intérieure est de profil curviforme, ces segments de collerette constituant ainsi un organe emprisonnant dans la cavité chaque bille insérée à force dans son logement. Selon une autre forme de réalisation, les deux corps venus de chaque face du moule s ont de profil symétrique et ils sont constitués de demi cylindres se faisant face dans un plan diamétral commun, chaque demi- cylindre comportant à son extrémité libre une face taillée en biseau déterminant ainsi une zone de remplissage de matière ressérant l'embouchure de la cavité formée lors du moulage par les deux demi cylindres se faisant face. L'invention concerne à titre de produit industriel nouveau les cages à billes obtenues selon le procédé de l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit qui est donnée en relation avec deux formes de réalisation de l'invention données àtitre d'exemple non limitatif avec référence aux dessins annexés. La figure 1 représente une vue en perspective desfaces du moule comportant les corps pour moulage des cavités conformes à l'invention. La figure 2 représente une vue en perspective de l'intérieur d'une cavité obtenue par moulage es utilisant le moule représenté à la figure 1. La figure 3 représente une vue en perspective d'une variante d'un moule pour l'application de l'invention et la figure 4 représente une vue d'un logement d'une bille dans un corps moulé obtenu par le mulle représenté à la figure 3. Selon les figures 1 et 2 on voit que le moule se compose de deux parois se faisant face 1 et 1' entre ces parois il est prévu un espace intérieur 2 permettant l'expansion de la matière moulée. De chaque face du moule 1, i' iriennentlascorps 3, 3'; ces corps sont de profil complémentaire et sont prévus pour s'encastrer l'un dans l'autre; dans l'exemple représenté le corps 3 est de forme générale cylindrique et il comporte en son centre une fente ou encoche large 4 permettant l'insertion du corps complémentaire 3', les deux corps 3 et 3' stimkiquant l'un dans l'autre pour former ensemble un corps unique de forme générale cylindrique et permettant de réaliser ainsi une cavité débouchant de chaque côté des parois du support moulé Selon l'invention chacun des corps est prévu à son extrémité libre avec une zone taillée enbiseeu curviforme 5, 5', 6, 6'; ces extrémités biseautées 5, 5' et 6, 6' peuvent éventuellement coopérer avec des faces biseautées disposées en regard et venues du corps complémentaire par exemple 7, 7' et 8, 8'. Le corps obtenu par moulag e en utilisant le moule représenté à la figure 1 a donc la forme qu'on voit à la figure 2 et après démoulage les extrémités bi seautées de chacun des corps déterminent sur chaque embouchure deux segments de collerette 9, 9' se faisant face et emprisonnant la bille qui peut être insérée à force dans le logement constitué par l'intérieur de la cavité dont la section centrale est plus large que les bords refermés par les dites collerettes; à la base la face biseautée 6' venue du corps supérieur 3' détermine également une collerette 10 faisant face à une collerette symétrique non représentée aux dessins et obtenue par moulage de la face biseautée 6. La figure 3 représente une variante dans laquelle les deux corps 11, 11' sont de forme semi-cylindriques et se complétent selon un plan diamétral commun 12. L'extrémité biseautée 13 et 13' coopérant avec une face biseautée disposée en regard 14 et 14' détermine sur chaque embouchure dela cavité une zone ressérée 15, 15' qui referme le logement central situé dans la cavité et s'oppose à la sortie de la bille non représentée aux dessins, et qui peut être insérée à force dans son logement par déformation élastique des bords ressérés 15 et 15'. La description qui précède n'ayant été donnée qu'à titre d'exemple d'une forme de réalisation de l'invention n'a aucun caractère limitatif et l'on pourra sans franchir les limites de l'invention réaliser à partir d'éléments décrits plusieurs variantes ou formes de réalisation de l'invention. Notamment l'invention a été plus particulièrement décrite dans son application à la réalisation de guides à billes; il est clair que le principe de l'invention peut être appliqué à la réalisation de guides ou cages pour toutes sortes de pièces de roulement tels que rouleaux, galets, roulements tronconiques, ou roulements en tonneaux; lorsque l'on veut former une cavité pour loger une bille, les corps ou excroissances complèmentaires venus des parois du moule ont ensemble la forme d'un cylindre avec resserement aux bords; pour réaliser une capa cité ou logement apte à contenir un rouleau de forme cylindrique, les excrois sances réunies formeront ensemble un prisme à section rectangulaire avec des extrémités se terminant en biseau pour créer, comme exposé précédemment une bordure resserée à proximité des embouchures de la cavité; lorsque l'on voudra loger un roulement en tonneau les excroissances réunies auront la forme en leur partie centrale d'un prisme à section en forme de tonneau; enfin pour mettre en place dans la cavité un roulement tronconique l'on devra prévoir des excroissances complémentaires formant un prisme à section en forme de trapèze isocèle. On pourra ainsi réaliser des cages à billes cylindriques, butée à billes, pallier à roulement cylindrique, tronconique ou en tonneau et tous types de pièces de roulement. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour la réalisation de support ou cage pour roulements et plus spécialement de cages à billes en matière plastique moulée, caractérisé en ce que le corps formant le support ou cage à billes est obtenu par moulage dans un moule comportant deux faces séparées d'une certaine distance l'une de l'autre, l'intervalle constituant l'espace de remplissage de la matière moulée, chacune des faces du moule comportant aux endroits destinés à former une cavité pour le logement d'une bille au moins un corps ou excroissance se prolongeant dans une direction perpendiculaire sensiblement jusqu'au plan de la face opposée, les dits corps étant de profil complémentaire et s'imbriquant l'un dans l'autre, respectivement les uns dans les autres, de façon à former ensemble une colonne sensiblement prismati#ue rejoignant les deux faces du moule, chacun des dits corps comportant à proximité de son extrémité située au voisinage de la face opposée du moule une zone de moindre section ou en biseau, apte à constituer lors du moulage une zone avec apport de matière refermant l'embouchure de la cavité formée par la colonne rejoi gnanti chaque face du moule. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce que les billes sont insérées et mises en place à force dans leur logement par déformation élastique des bords ressérés de la cavité. 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce que un des corps ou excroissance venus d'une des faces du moule est de forme générale cy cylindrique, ses extrémités étant taillées en biseau ou présentant une section curviforme allant en se resserant vers le centre ou axe du cylindre formé par le dit corps, ce dernier comporte selon un plan diamétral une fente large, le corps opposé venu de l'autre face du moule étant de forme complémentaire et apte à pénétrer à l'intérieur de la fente pratiquée dans le premier corps cylindrique présentant ses faces terminales taillées en biseau curviforme, le second corps complémentaire ayant ses faces externes en section de cylindre et taillées en biseau curviforme à leur extrémité. 4 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce que les deux corps venus de chaque face du moule sont de profil symétrique et ils sont constitués de demi-cylindres se faisant face dans un plan diamétral commun, chaque demi-cylindre comportant à son extrémité libre une face taillée en biseau déterminant ainsi une zone de remplissage de matière ressérant llembouchure de la cavité formée lors du moulage par les deux demi-cylindres se faisant face. 5 - Moule pour la réalisation de cages à billes en matière plastique moulée caractérisé en ce qu'il comporte deux faces séparées d'une certaine distance l'une de autre, l'intervalle constituant ltespace de remplissage de la matière moulé;;,chacune des faces du moule comportant aux endroits destinés à former une cavité pour le logement d'une bille, au moins un corps ou excroissance se prolongeant dans une direction perpendiculaire sensiblement jusqu'au plan de la face opposée, les dits corps étant de profil complémentaire et s'imbriquant l'un dans l'autre, respectivement les uns dans les autres, de façon à former ensemble une colonne sensiblementyrisrnatique rejoignant les deux faces du moule, chacun des dits corps comportant à proximité de son extrémité située au voisinage de la face opposée du moule une zone de moindre section ou en biseau, apte à constituer lors du moulage une zone avec apport de matière refermant l'embouchure de la cavité formée par la colonne rejoignant chaque face du moule. 6 - Moule selon la revendication 5, caractérisé en outre en ce que un des corps venu d'une des faces du moule est de forme générale cylindrique, ses extrémités étant taillées en biseau ou présentant une section curviforme allant en se resserant vers le centre ou axe du cylindre formé par le dit corps. ce dernier comporte selon un plan diamétral une fente large, le corps opposé venu de l'autre face du moule étant de forme complémentaire et apte à pénétrer à l'intérieur de la fente pratiquée dans le premier corps cylindrique et présentant ses faces terminales taillées en biseau curviforme, ce second corps complémentaire inséré dans la fente ayant ses faces libres en section de cylindre complé tant et prolongeant les parois cylindriques du premier corps et ces faces étant taillées en biseau curviforme à leur extrémité. 7 - Moule selon la revendication 5, caractérisé en outre en ce qu'il comporte deux corps venus de chaque face du moule et de profil symétrique constitués de demi-cylindres se faisant face dans un plan diamétral commun chaque demicylindre comportant à son extrémité libre une face taillée en biseau déterminant ainsi une zone de remplissage de matières ressérant l'embouchure de la cavité formée lors du moulage par les deux demi-cylindres se faisant face. 8 - Guide ou cage à billes réalisé en matière plastique moulée caractérisé en ce qu'il est obtenu conformément au procédé selon la revendication 1 ci-dessus, 9 - Guide ou cage a billes réalisé en matière plastique moulée caractérisé en ce qu'il est obtenu par le moule conforme à la revendication 5 ci-dessus. 10 - Support ou cage pour rouleaux cylindriques, tronconiques ou en tonneau caractérisé en ce qu'il est obtenu par moulage dans un moule comportant deux faces séparées d'une certaine distance l'une de l'autre, l'intervalle constituant llespace de remplissage de la matière moulée, chacune des faces du moule comportant aux endroits destinés à former une cavité pour le logement d'une pièce de roulement au moins un corps ou excroissance se prolongeant dans une direction perpendiculaire sensiblement jusqu'au plant la face opposée, les dits corps étant de profil complémentaire et s'imbriquant l'un dans l'autre, respectivement les uns dans les autres, de façon à former ensemble une colonne sensiblement prismatique de section convenable et correspondant au profil de la pièce de roulement,rejoiguant les deux faces du moule, chacun des dits corps comportant à proximité de son extrémité située au voisinage de la face opposée du moule une zone de moindre section ou en biseau, apte à constituer lors du moulage une zone avec apport de matière refermant l'embouchure de la cavité formée par la colonne rejoignant chaque face du moule, chacune des cavités ainsi formée étant apte à former le logement de la pièce de roulement insérée à force par déformation élastique des bords ressérés de la dite cavité.