Brevet FR2559698A1 — publié le 19850823

La présente invention est relative à une glissière et plus particulièrement à sa semelle, à un procédé de fabrication de la semelle et de la glissière et au système d'utilisation de la semelle. On connalt des systèmes de glissières telles que celles de machines à déplacement rectiligne, dans lesquelles un mouvement linéaire de précision est nécessaire, par exemple pour les équipements d'imprimerie ou les machines-outils, mais ils ont tendance à s'endommager, surtout dans la zone ou ils ont à opérer. Ceci peut conduire à des imprécisions dans leur mouvement ou dans celui de la machine qu'ils servent à commander et se révèle onéreux aussi bien en pièces de rechange qu'en temps d'inactivité de la machine. Cette tendance signifie également que les glissières ne peuvent généralement pas servir dans les industries alimentaires ou photographiques de haute précision, o l'hygiène est essentielle. C'est donc l'un des objets de l'invention que de réduire ces inconvénients. Selon l'un des aspects de l'invention, on prévoit une semelle en acier inoxydable pour une glissière, qui en cours de fonctionnement, présente un élément cooparant avec un roulement, ledit élément pouvant être trempé et au moins une partie du reste ne pouvant pratiquement pas l'atre. Selon un deuxième aspect de l'invention, on prévoit une semelle en acier inoxydable pour fabriquer une glissière comprenant un corps et un élément qui, en cours de fonctionnement, coopèrent avec un roulement, la glissiîre étant constituée d'un acier inoxydable propre à être trempé pour la formation de l'élément et d'eun acier inoxydable relativement peu propre à être trempe pour la formation du corps, les deux aciers itant assujettis entre eux. Les éléments ou aciers susceptibles d'être trempés et ceux ne i'étant pas peuvtent être intégralement fondus par une soudure à bombar- dement électronique. La composition d'un élément ou acier propre à être trempé peut être, sur une base pourcentage/poids, 0,95-1,20 C, environ 1,0 Si, environ 1,0 Mn 16-18 Cr, environ 0,75 Mo, environ 0,03 S et environ 0,04 P, et la composition de l'élément ou acier relativement peu propre à être trempé peut être 0,09-0,15 C, 0,80-1,0 Si, environ 1,00 Mn, environ 1,0 Ni, 11, 00-14 Cr, 0,030-0,045 S et 0,040-0,045 P. La composition de l'acier inoxydable relativement peu propre à être trempé sera préférablement 0,12 min C, 1,0 Max Si, 1,00 Mn, 1,00 Ni, 12-14 Cr, 0,045 max S, et 0,045 P. La semelle peut être substantiellement plane et l'élément peut en être une arête latérale. Il peut y avoir deux éléments correspondant aux arêtes latérales respectives de la semelle. La semelle peut être une semelle courbe substantiellement plane, l'élément en étant une arête latérale. Il peut y avoir deux éléments correspondant aux arêtes latérales respectives de la semelle. La semelle peut être toroide ou cylindrique et l'élément une bride radiale s'étendant tout autour de sa circonférence. La bride peut être orientée vers le centre du tore ou du cylindre. Selon un troisième aspect de l'invention, on prévoit une glissière en acier inoxydable réalisée à partir d'une semelle telle que définie cidessus, l'élément étant trempé et au moins une partie du reste ne l'étant pas. L'élément ou chacun des éléments peut être effilé en forme de V. L'angle du V peut être de 90'. L'élément ou chacun des éléments peut avoir une dureté de l'ordre de 5860 Rockwell "C.o La partie restante ou corps peut comprendre des moyens de fixation de la glissière à un plateau de soutien. Les moyens de fixation peuvent comprendre un ou plusieurs trous traversants. Selon un quatrième aspect de l'invention, on prévoit un procédé de fabrication d'une semelle en acier inoxydable pour une glissière qui, en cours de fonctionnement, présente un él6ment coopérant avec un roulement, ledit procédé consistant à metre en place deux aciers inoxydables de composition différente, l'un des deux étant propre à être trempé et l'autre ne l'étant pratiquement pas, à maintenir ensemble les deux aciers, et à fondre sous vide leurs arates adjacentes, localement de façon à ce qu'elles s'amalgament, à solidifier le métal en fusion, à réaliser grossièrement une semelle conformément à la configuration générale requise, et ensuite à soumettre la semelle grossièrement obtenue à un procédé de trempage sous vide au cours duquel seul l'élément est trempé. Le procédé peut inclure le retrait de la semelle hors du four de trempage sous vide et ensuite la rectification de la semelle sur la plus grande partie de sa surface de façon à obtenir une glissière à finition lisse. Selon un cinquième aspect de l'invention, on prévoit un système de glissière comprenant une glissière en acier inoxydable telle que définie ci-dessus ou fabriquée conformément au procédé décrit plus haut, et plusieurs roulements dans un châssis, la glissière et le chassis ayant un mouvement relatif de va-et-vient, les roulements reposant sur l'arête ou la bride ou sur chacune des arêtes ou brides trempées de la glissière. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer: Fig. i est une vue en plan d'une glissière en acier inoxyda- ble établie conformément à l'invention. Fig. 2 est une vue en élévation de la glissière représentée en fig. 1. Fig. 3 est une vue en perspective éclatée d'un système de glissière comprenant une glissière conforme aux fig. 1 ou 2, mais à plus grande échelle. Conformément au dessin, la glissière 1 représentée est g&neralement rectangulaire et plane et comprend deux arêtes ou éléments longitudinaux opposes 2 constitués d'un acier inoxydable propre à être trempé et un corps ou partie restante 3 constitué d'un acier inoxydable relativement peu propre à être trempé, ou doux. Toute la glissière 1 est entièrement rectifiée avec précision et résistante à la corrosion. Les arêtes 2 sont en forme de V, comme illustre en fig. 2 et les surfaces inclinées 4 des V sont à 90 dans le mode d'exécution illustra. La rectification de précision fournit un parallélisme de 0,013 mm par mètre le long des méplats en V 4, et une tolérance similaire peut être atteinte en rectitude en montant avec précision la glissière 1 sur une surface polie, par exemple celle d'un plateau de soutien ou de support la en acier inoxydable ou en aluminium, auquel la glissière 1 est fixée grace à des organes de fixation adéquats, tels que vis ou boulons, qui sont introduits au travers des moyens de fixation de la glissière se présentant sous la forme de trous traversants 6 qui sont aisément réalisés par perçage du corps 3. Quatre de ces trous 6 sont illustrés. Les arêtes 2 sont constituées d'un acier inoxydable trempé jusqu'à 58 Rockwell "C". Dans le mode d'exécution illustré, l'acier inoxydable des arêtes 2 est celui connu sous la référence 440 C (AISI), dont la composition (en pourcentage/poids) est 0,95-1,20 C, 1,0 Si, 1,0 Mn, 16-18 Cr, 0,75 Mo, 0,030 S et 0,040 P. L'acier inoxydable doux du corps ou partie restante 3 est celui connu sous la référence EN56A, dont la composition (en pourcentage/poids) est 0,12 Max C, 1,0 Max Si, Mn 1,00, 1, 00 Ni, 12-14 Cr, 0,045 S et 0,045 P. La glissière 1 illustrée en fig. 1 et 2 est utilisée dans un système 7 (fig. 3) dans lequel quatre roulements de contact angulaire en acier inoxydable 8 guident la glissière 1, ses arêtes 2 passant par les gorges 9 en forme de V des roulements de contact qui comportent chacun deux éléments de soutien 10 et 11 dont la superposition forme la gorge 9 en forme de V. Les roulements 8 sont assujettis et lubrifiés pour obtenir un haut degré de protection. Les roulements 8 sont portas par des goujons concentriques 12 ou excentriques 13, ces derniers étant montés en opposition aux goujons 12 pour fournir un moyen, simple mais efficace, de réglage du jeu dans le système 7. De plus, comme la circonférence des éléments de soutien est plus importante au diamètre maximum qu'au diamètre minimum, il existe une action constante de balayage lorsque la glissière 1 et les roule- ments 8 coopèrent lors du mouvement de l'une par rapport aux autres. La glissière en acier inoxydable 1 est faite à partir d'une semelle qui est elle-même formée de deux bandes d'acier inoxydable propre à être trempé pour les arêtes 2 de la glissière 1 et d'un acier inoxydable peu propre à être trempé pour le corps ou partie restante 3 de la glissière 1, les surfaces de ladite semelle prévues attenantes ou en contact étant grossièrement usinées. Ces surfaces sont ensuite mises en contact et les aciers presses ensemble. Ainsi positionnés les aciers sont ensuite placé dans une chambre sous vide et une tête de soudure à bombardement électronique est déplacée le long de la jonction des arêtes contiguës. Le bombardement a une largeur d'un électron et réalise la fusion des ar8tes contiguës des deux aciers pratiquement instantanément de par sa densité, les aciers s'amalgamant effectivement pour produire une structure composite après solidification. La propagation de chaleur est très faible, la chaleur étant rapidement dissipée par la masse relativement importante des aciers qui ne sont pas soumis au faisceau électronique. Il n'y a donc pas de distorsion du métal. La structure composite est ensuite retirée de la chambre sous vide, est grossièrement usinée à plat et les trous 6 ainsi que les méplats 4 en V sont réalisés; la semelle est ensuite placée dans un four sous vide afin de tremper les arêtes 2. Là encore, il n'y a pas distorsion car l'unité composée possède une dureté inhérente. Une fois les arêtes 2 trempées, la semelle est retirée du four et terminée, autrement dit rectifiée avec précision sur toute sa surface pour former la glissière 1. Cette rectification polit la glissière, bien que l'on puisse effectuer un polissage complémentaire si nécessaire ou souhaité. Le processus de trempage ne concerne que les arêtes ou bandes 2, qui en plus d'être trempées ne seront débarrassées de toute corrosion qu'à l'état trempé et poli. L'acier du corps ou partie restante 3, bien que non trempé, reste doux et non sujet à corrosion. Les deux aciers inoxydables sont du genre martensitique. L'énergie nécessaire à la tête de soudure par bombardement électro- nique est de 6 Kw et la semelle peut mesurer 1200 mm de long. L'invention telle que décrite ci-dessus peut être modifiée. Par exemple, seule l'une des arêtes 2 peut être en acier inoxydable propre à être trempé. La glissière 1 peut également être courbe, torolde ou cylindrique plut8t que rectiligne, la partie 2 qui est trempée étant alors une bride en cas de glissière torolde ou circulaire. De même, on peut réaliser la semelle composite en utilisant une technique de soudure au laser ou plasma. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. RE VE N D I C A T I 0 N S 1. Semelle en acier pour une glissière qui, en cours d'utilisation, présente un élément qui coopère avec un roulement, caractérisée en ce que l'acier est un acier inoxydable, en ce que l'élément (2) peut être trempé et en ce que la partie (3) restante est relativement peu propre à être trempée. 2. Semelle en acier inoxydable pour réaliser une glissière comprenant un corps et un élément qui, en cours d'utilisation, coopère avec un roulement, caractérisée en ce que la semelle est constituée d'un acier inoxydable propre à être trempé pour la réalisation de l'élément (2) et d'un acier inoxydable qui ne peut pratiquement pas être trempé pour la formation du corps (3), les deux aciers étant fixés ensemble. 3. Semelle en acier inoxydable selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les parties ou aciers propres à être trempés et ceux ne l'étant relativement pas sont intégralement fondus, de préféren- ce par soudure par bombardement électronique ou par une technique de soudure au laser. 4. Semelle en acier inoxydable selon la revendication 3, caractérisée en ce que la composition de l'élément propre à être trempé (2), ou acier, est _ur une base pourcentage/poids, 0,95-1,20 C, environ 1,0 Si, environ 1,0 Mn, 16-18 Cr, environ 0,75 Mo, environ 0,03S et environ 0,04 P, et en ce que la composition de la partie, ou acier relati- vement peu propre à être trempée (3) est 0,09-0,15 C, 0,80-1,0 Si, environ 1,00 Mn, environ 1,0 Ni, 11,00-14 Cr, 0,030-0,045 S, et 0,040-0,045 P. 5. Semelle en acier inoxydable selon la revendication 4, caractéri- sée en ce que la composition de l'acier inoxydable relativement peu propre à être trempé ou partie (3) est 0,12 Max C, 1,0 Max Si, 1,00 Mn, 1, 00 Ni, 12-14 Cr, 0,45 Max s et 0,045 P. 6. Semelle en acier inoxydable selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisée par un flan rectangulaire substantielle- ment plan (1), l'élément (2) étant une arête latérale dudit flan et préférablement les arêtes latérales respectives dudit flan. 7. Glissière caractérisée en ce qu'il s'agit d'une glissière en acier inoxydable (1) réalisée à partir d'une semelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'élément (2) étant trempé et au moins la partie (3) restante ne l'étant pas. 8. Glissière en acier inoxydable selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'un ou chacun des éléments (2) se termine en forme de V, le sommet du V formant de préférence un angle de 90e. 9. Glissière en acier inoxydable selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'un ou chacun des éléments (2) possède une dureté de l'ordre de 58-60 Rockwell "C". 10. Glissière en acier inoxydable selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisée en ce que la partie restante du corps (3) comprend des moyens (6) pour fixer la glissière 1 à un plateau de soutien. 11. Procédé de réalisation d'une semelle en acier inoxydable pour une glissière qui, en cours d'utilisation, présente un élément coopérant avec un roulement, caractérisé en ce qu'il consiste à mettre en place deux aciers inoxydables de composition différente, l'un deux étant propre à être trempé et l'autre ne l'étant pratiquement pas, à maintenir ces deux aciers ensemble et à fondre sous vide leurs arêtes latérales contiguës localement afin qu'elles s'amalgament, à solidifier le métal fondu, à usiner grossièrement la semelle (1) pour la former selon la configuration générale requise, et ensuite soumettre la semelle (1) grossièrement réalisée à un procédé de trempage sous vide au cours duquel seul l'6lément (2) est trempé.