Brevet FR2554041A1 — publié le 19850503

Galet et dispositif pour sa fabrication L'invention se rapporte à un galet comprenant un moyeu, un roulement ou analogue et un corps rapporté sur le roulement par injection de matière plastique, lequel corps comporte une jante formée par un évidement annulaire pratiqué au moins sur une surface frontale, une section interne formant moyeu et entourant la bague extérieure du roulement, et, reliant ces dernières, une zone formant voile; l'invention vise également un dispositif pour la fabrication de ce galet. Un galet de ce type est par exemple connu par le modèle d'utilité allemand 8 2114 742. Un roulement est ici entouré par un corps de galet qui, sur sa face frontale, est à l'affleurement du roulement et est lui-mame muni d'évide- ments annulaires. Lorsque l'on veut réaliser ce corps de galet directement par injection autour de la bague extérieure du roulement, on utilise de préférence l'entrée conique en raison des bons résultats de ce procédé. Comme, en pareil cas, ].'injection s'effectue cependant toujours dans le sens axial, on se heurte à de graves difficultés lorsque l'on veut que les surfaces frontales des bagues du roulement et l'espace intermédiaire compris entre celles-ci restent libres. Par ailleurs, il se forme sur la surface frontale de la section intérieure de la paroi un film d'injection annulaire qui doit être éliminé au cours d'une retouche consécutive, si cette surface frontale, pour des raisons de fonctionnement, doit être plane et par exemple à l'affleurement de la bague exté- rieure. Une telle entrée conique est par exemple représentée schématiquement à la page 97, figure 40 "Saechtling, KunststoffTaschenbuch" 21ème édition. Dans l'alésage de la pièce moulée par injection, on doit engager une partie de moule qui, par sa surface frontale conique, forme en meme temps la surface interne de l'entrée conique. Même si, comme dans ce cas, aucun moyeu ou analogue n'est enrobé par injection, une retouche de la surface frontale est indis- 255404 t pensable après le cisaillement de ia carotte, si cette surface est par exemple utilisée comme surface d'application. Cela s'applique également au ventilateur radial représenté aux figures 36, page 19, "Erhard/Strickle, Maschinenelemente aus thermoplastischen Kunststoffen, Grundlagen und Verbindungs- elemente". L'entrée conique s'effectue par la surface frontale de la section intérieure de la paroi. Un outil n'est pas représenté ici. L'objet de l'invention est par conséquent de mettre au point un galet du type précité qui, avec un outillage approprié et emploi de l'entrée conique, permette un enrobage direct des moyeux, des roulements ou analogues préfabriqués sans retouche des surfaces frontales. Ce résultat est atteint selon l'invention avec un galet réalisé de façon que la surface de cisaillement du film d'injection se trouve placée sur la surface latérale de la section interne formant moyeu, et avec un moule comportant un tronçon cylindrique qui peut être engagé séparément et qui est muni d'une tète en forme de champignon cachant la surface frontale du moyeu, du roulement ou analogue et façonnant celle de la section interne formant moyeu, du corps du galet. Comme la totalité de la surface frontale interne du galet est cachée, il s'ensuit, d'une part, que le matériau d'injection ne peut pas s'écouler dans la zone du moyeu, du roulement ou analogue, ce qui dans les roulements est préci- sément un avantage certain, et, on réalise d'autre part, une surface de moulage précise et continue pour former la surface frontale interne de la jante. Cela supprime automatiquement toute retouche à eet endroit. Le film d'injection se trouve par contre sur la surface latérale de la section interne, formant moyeu, à l'intérieur de l'évidement annulaire, à un endroit qui ne doit normalement exercer aucune fonction. Qu'une entrée conique soit cependant possible, est obtenue grâce à la conception avantageuse selon l'invention des moitiés de moule. La tête en forme de champignon du tronçon cylindrique, en liaison avec la moitié de moule façonnant l'évidement annulaire dans la zone d'injection, forme une fente annulaire qui, par exemple dans la zone du bord, se trouve cependant encore sur la surface latérale de la section interne formant moyeu. Après l'injection et le durcissement du matériau injecté, on enlève les moitiés de moule, le film d'injection annulaire étant automatiquement cisaillé au niveau du bord de la tête en forme de champignon. La petite quantité restante du film d'injection se trouve après le démoulage sur la surface latérale de la section interne, formant moyeu, du corps du galet, une retouche devenant ainsi inutile. Selon une autre caractéristique de l'invention, le diamètre extérieur de la tête en forme de champignon est réalisé égal ou légèrement plus petit que le diamètre intérieur de la moitié de moule façonnant l'évidement annulaire dans la zone d'injection. En accordant les deux diamètres l'un par rapport à l'autre, on peut tenir compte des différents maté- riaux d'injection utilisés et déterminer la quantité restante du film d'injection et la qualité de sa surface de cisaillement lors du démoulage. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la moitié de moule façonnant l'évidement annulaire comporte, dans la zone d'injection, une contre-dépouille annulaire qui est dirigée radialement vers l'extérieur et, en liaison avec le bord de la tête en forme de champignon, constitue une fente annulaire, dirigée sensiblement radialement vers l'intérieur ou inclinée en forme de cône, pour le film d'injection. En jouant sur la largeur de la contre-dépouille, on peut avanta- geusement déterminer l'épaisseur du film d'injection. Par ailleurs, par l'inclinaison de la surface frontale de la contre-dépouille et la configuration des zones des angles et des arêtes, il est possible de modifier le sens de l'écoulement du matériau injecté. Cela est particulièrement important pour sa répartition et sa densité dans l'ensemble du moule. Selon d'autres exemples de réalisation de l'invention, la tête en forme de champignon présente sur son bord une étroite surface latérale cylindrique et sa surface frontale est munie d'un alésage central borgne de faible profondeur. Grâce à cette surface latérale cylindrique, on obtient une déviation sans turbulence du matériau injecté en cet endroit, le remplissage du moule s'en trouvant amélioré. L'alésage central borgne a pour mission de capter les résidus du matériau injecté solidifiés restant dans le canal d'amenée et d'empêcher ainsi que ceux-ci ne parviennent jusqu'au moule. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé, sur lequel la figure 1 est une coupe longitudinale d'un galet fabriqué par une entrée conique; - la figure 2 représente à une échelle agrandie le détail Z du galet représenté sur la figure 1; la figure 3 est une coupe longitudinale d'un moule utilisé pour la fabrication du galet représenté sur la figure 1. Le galet représenté sur la figure 1 comprend un roulement 1 à double rangée de billes et un corps 2 en matière plastique. Ce dernier présente de son c8té des évidements annulaires 3 le partageant en une section interne 4 formant moyeu, en une jante 5 et, reliant ces deux parties, en une zone 6 formant voile. Le corps 2 du galet est rapporté directe- ment sur le roulement à billes i par une technique de moulage par injection et est fixé axialement dans la bague extérieure par une saignée annulaire 7. Comme il ressort en particulier de la figure 3, l'en- robage du roulement à billes I s'effectue par injection dans un moule par l'intermédiaire d'une entrée conique. Dans cette figure, le moule est fortement schématisé et seuls ses éléments essentiels sont représentés. Il est constitué dans son ensemble, en ce qui concerne le façonnage du galet, par deux moitiés de moule en forme de coquilles 9, 10 mobiles 2554G4 i axialement et comportant un plan de joint sensiblement au milieu du galet dans le sens axial. Ces moitiés de moule 9, 10 comportent également les appendices 11 pour former les évidements annulaires 3. Dans l'alésage de la bague intérieure 12 du roulement à billes 1 est inséré un tronçon cylindrique 13 présentant une tête 14 en forme de champignon qui, par sa surface radiale plane 15, cache le roulement à billes I d'un côté et sert de surface de délimitation pour le moulage de l'ensemble de la surface frontale 16 de la section interne 4, formant moyeu, du corps du galet. La zone marginale de la tête présente une étroite surface latérale cylindrique 17 dont le diamètre est légèrement plus petit, c'est-à-dire d'une valeur pouvant atteindre jusqu'à 1/10 de mm, que le diamètre intérieur de l'appendice Il servant a façonner l'évidement annulaire 3. La surface frontale 18 de la tête 14 est réalisée bombée et forme la surface intérieure du cône d'injection 19. La tige 20 du tronçon d'outil cylin- drique 13 en position engagée fait saillie en dehors de l'autre surface frontale de la bague intérieure 12 et est centrée dans un alésage correspondant 21 de la moitié de moule 9 en forme de coquille. La surface extérieure du c8ne d'injection 19 est formée par un autre élément auxiliaire 22 qui est centré dans la moitié de moule 10. Si l'on amène la totalité du moule,comme représenté, en position de travail, on obtient une enceinte d'injection en forme de cône qui se rétrécit dans la zone marginale et qui, à partir du flux régulièrement dirigé radialement vers l'exté- rieur en forme d'étoile, dévie le matériau à injecter et le dirige sous la forme d'un film d'injection 24 dans une fente annulaire 23 inclinde radialement vers l'intérieur en forme de cône. Cela est réalisé au moyen d'une contre-dépouille annu- laire de l'appendice 11 qui sert à former l'évidement annulaire 3 et qui comporte une surface frontale 25 inclinée en forme de cône. La surface latérale cylindrique 17 de la tête 14 en forme de champignon favorise alors l'écoulement sans pertur- bation du matériau à injecter dans la zone de déviation. Le sens de l'écoulement du matériau à' injecter est représenté par des flèches. La tête 14 en forme de champignon est munie d'un alésage central borgne 26 qui au début de l'injection sert à capter les résidus déjà solidifiés du matériau à injecter qui subsistent du cycle précédent dans le canal d'amenée. Lors du démoulage, le tronçon d'outil cylindrique 13 avec la tête 14 en forme de champignon reste tout d'abord dans la moitié de moule 9 et assure le maintien du galet enrobé par injection. On enlève alors axialement l'autre moitié de moule 10 en même temps que l'outil auxiliaire 22, et au cours de cette opération, le film d'injection 24 se trouve cisaillé dans la zone de la fente annulaire 23. Le diamètre de la tte 14 en forme de champignon, comme déji mentionné ci-dessus, est légèrement plus petit que la surface intérieure de la moitié de moule 10, si bien qu'aucune difficulté n'est à craindre lors du démoulage et du cisail- lement. La carotte 19 peut être éjectée de l'outil auxilaire 22. Après avoir enlevé le tronçon cylindrique 13 de l'alésage de la bagueintérieure 12 ou de la moitié de moule concernée 9, on peut retirer le galet fabriqué de ladite moitié de moule 9. Le cône d'injection 19 étant disposé sur la surface latérale de la section interne formant moyeu, comme cela est représenté sur les figures 1 et 2, la surface frontale 16 du moyeu ne présente aucun résidu d'injection gênant. Du fait de l'effet de cisaillement des parties de moule 10, 14, il reste uniquement sur la surface latérale de la section de paroi interne 4 une étroite surface annulaire 27 qui présente seulement un aspect plus rugueux que la surface voisine et qui s'intègre parfaitement du point de vue géométrique et esthétique. La configuration des moitiés de moule, en particulier la position des plans de joints et leur répartition, ne constitue qu'un exemple et peut 9tre modifiée en fonction des exigences. REVENDICATIONS 1. Galet comprena t un moyeu, un roulement (1) ou analogue et un corps (2) rapporté sur le roulement (1) par injection de matière plastique, lequel corps comporte une jante (5) formée par un évidement annulaire (3) pratiqué au moins sur une surface frontale, une section interne (4) formant moyeu et entourant la bague extérieure (8) du roulement (1), et, reliant ces dernières, une zone (6) formant voile, caractérisé par le fait que la surface de cisaillement (27) du film d'injection (24) se trouve placée sur la surface latérale de la section interne (4) formant moyeu. 2. Moule pour la fabrication de galets comportant au moins un évidement annulaire (3) sur une surface frontale selon la revendication I par injection de matière plastique par une entrée conique, comprenant des moitiés de moule (9, ) façonnant les surfaces extérieures du corps (2) du galet et un tronçon cylindrique (13) présentant une surface frontale (18) inclinée sensiblement en forme de cône et pouvant être engagée dans le moyeu, le roulement (1) ou analogue, caracté- risé par le fait que le tronçon cylindrique (13) est une partie de moule pouvant être engagée séparément et est muni d'une tête (14) en forme de champignon cachant la surface frontale du moyeu, du roulement (1) ou analogue et façonnant celle de la section interne (4), formant moyeu, du corps (2) du galet. 3. Moule selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le diamètre extérieur de la tête (14) en forme de champignon est réalisé égal ou légèrement plus petit que le diamètre intérieur de la moitié de moule (10) façonnant l'évidement annulaire (3) dans la zone d'injection. 4. Moule selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait que la moitié de moule (10), façonnant l'évidement annulaire (3) comporte, dans la zone d'injection, une contre- dépouille annulaire dirigée radialement vers l'extérieur et, en liaison avec le bord de la tête (14) en forme de champignon, constitue une fente annulaire (23), dirigée sensiblement radialement vers l'intérieur ou inclinée en forme de cone, pour le film d'injection (24). 5. Moule selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que la tête (14) en forme de champignon présente sur son bord une étroite surface latérale cylindrique (17). 6. Moule selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que la surface frontale (18) de la tête en forme de champignon comporte un alésage central borgne (26) de faible profondeur.