Brevet FR2756505A1 — publié le 19980605

L'invention concerne un procédé de fabrication d'un corps moulé-fritté, présentant des sections transversales différentes le long d'un axe principal, en particulier d'une roue destinée à une courroie dentée ou à une chaîne, par pressage à la forme d'une poudre de frittage en direc- tion de l'axe principal, puis frittage subséquent. Les roues destinées à recevoir des courroies dentées ou des chaînes, qui présentent, par exemple d'un côté à l'intérieur de leur denture extérieure, des segments fai- sant saillie axialement et distribués sur la périphérie et faisant office de capteurs d'impulsions pour la commande de l'entraînement, nécessitent, pour leur fabrication à partir de poudres de frittage, d'employer des outils de pressage coûteux, parce que les sections transversales différentes que l'on a, sur l'étendue axiale de ces roues destinées à des courroies dentées ou à des chaînes, demandent d'adopter des divisions correspondantes au niveau du poinçon de pres- sage. Malgré l'utilisation de tels outils de pressage coû- teux, cependant, on ne peut satisfaire à des exigences éle- vées en matière de précision dimensionnelle, en particulier concernant la concentricité et la précision angulaire de la denture, sans envisager un usinage mécanique ultérieur du corps moulé-fritté. La distribution de masse irrégulière, résultant de la différence que l'on a entre les sections transversales le long de l'axe principal, rend difficile l'obtention d'un pressage régulier de la poudre de pres- sage, ce qui mène à une distribution irrégulière de la masse volumique, ceci, à son tour, s'avérant désavantageux pour ce qui concerne la précision dimensionnelle du corps moulé fritté. L'invention a ainsi pour but d'éviter ces défauts et de configurer un procédé de fabrication d'un corps moulé-fritté, en particulier d'une roue pour courroie den- tée ou pour chaîne, du type évoqué au début, de manière que les corps moulés frittés puissent être frittés avec une précision suffisante sans qu'il faille envisager un usinage mécanique ultérieur. L'invention résout ce problème par le fait qu'au moins deux corps partiels, susceptibles d'être enfilés l'un dans l'autre avec ajustement de forme dans la direction de l'axe principal et réalisés en poudre de frittage, sont pressés, en constituant chacun un tronçon axial du corps moulé-fritté, ayant des sections transversales différentes, et en ce que les corps partiels, pressés en soi et le cas échéant pré- frittés, sont frittés conjointement après assemblage. Du fait d'avoir subdivisé le corps moulé en au moins deux corps partiels, qui constituent chacun un tronçon axial du corps moulé, on peut éviter les difficultés que l'on rencontre autrement lors du pressage du corps moulé, parce que les corps partiels présentent, par rapport au corps moulé global, une configuration géométrie plus simple et ont de ce fait des distributions de masse qui sont plus avantageuses, si bien que l'on peut satisfaire à des hypo- thèses avantageuses permettant d'obtenir une régularité au niveau de la possibilité de pressage. L'amélioration de la régularité de la distribution de la masse volumique mène alors directement à l'obtention d'une bonne précision dimensionnelle du corps moulé constitué des corps partiels avant frittage. Les corps partiels pressés peuvent en tout cas être assemblés après avoir subi un pré-frittage qui améliore leur facilité de manipulation et être frittés con- jointement et précisément, de préférence avec une phase liquide temporaire, pour assurer l'obtention d'une bonne liaison par frittage entre les corps partiels. Abstraction du fait que, par l'assemblage du corps moulé à partir de deux corps partiels ayant une forme géométriquement plus simple, on a pu diminuer notablement, pour les raisons évo- quées ci-dessus, les tolérances de fabrication, le procédé selon l'invention mène également à des outils de pressage qui sont plus simples, parce qu'il ne faut presser, à par- tir de poudres de frittage, que les corps partiels, qui sont géométriquement moins complexes. Pour obtenir une liaison des corps partiels qui pro- vienne de la liaison par frittage, les corps partiels peu- vent, après leur frittage commun, être en plus reliés ensemble mécaniquement par matage ou bien par rabattement de sections périphériques correspondantes. A cette fin, les corps partiels peuvent être réalisés avec des sections périphériques appropriées qui, après une déformation méca- nique, saisissent par le dessus chaque fois l'autre corps partiel. La liaison mutuelle des corps partiels peut en outre être assistée au moyen d'un comportement au retrait radial différent des corps partiels. Il est nécessaire pour cela que les corps partiels soient pressés à partir de pou- dres de frittage différentes, si bien que le corps partiel qui se trouve à l'intérieur, après assemblage axial des corps partiels pressés, présente pendant le processus de frittage un retrait radial moindre que l'autre corps par- tiel qui entoure ce corps partiel. L'utilisation de poudres de frittage différentes pour la fabrication des différents corps partiels peut en outre être exploitée pour obtenir des propriétés différentes au niveau du matériau. Dans le cas de fabrication d'une roue destinée à des courroies den- tées ou à des chaînes, les capteurs d'impulsions en forme de segments faisant saillie axialement, associés à un corps partiel, peuvent présenter des propriétés magnétiques par- ticulières, tandis que l'autre corps partiel qui présente la couronne dentée a une résistance à l'usure élevée. Le procédé selon l'invention est explicité plus en détail à l'aide du dessin dans lequel: la figure 1 représente une roue pour courroie dentée, fabriquée selon l'invention, en vue de dessus simplifiée du côté du capteur d'impulsions, la figure 2 représente cette roue pour courroie dentée en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1, la figure 3 représente, en vue de dessus, une couronne dentée pourvue d'un cône de friction, et la figure 4 représente une coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3. La roue pour courroie dentée selon les figures 1 et 2 constituent un corps moulé-fritté 1 qui présente, à l'inté- rieur d'une couronne dentée extérieure 2, des segments 3 et 4 faisant saillie axialement et faisant office de cap- teurs d'impulsions pour la commande de l'entraînement, les segments 3 et 4 étant disposés décalés radialement les uns par rapport aux autres, si bien que l'on obtient, pour l'ensemble du corps moulé-fritté 1, une configuration géo- métrique comparativement complexe, faisant appel à des sec- tions transversales différentes le long de son axe princi- pal 5. Pour contourner les difficultés liées à la présence de ces sections transversales différentes, concernant le pressage d'un tel corps fritté 1 à partir d'une poudre de frittage, le corps moulé 1 est subdivisé en deux corps par- tiels 6 et 7. La division est alors telle que les seg- ments 3 et 4 faisant saillie axialement sont associés au corps partiel annulaire 7, tandis que la roue pour courroie dentée proprement dite est constituée par le corps par- tiel 6 qui reçoit, avec ajustement de forme, le corps par- tiel 7 dans un évidement axial 8, comme ceci se voit en particulier sur la figure 2. Les deux corps partiels 6 et 7 présentent ainsi, par rapport au corps moulé 1 assemblé, une configuration géomé- trique notablement plus simple, ce qui simplifie notable- ment le moulage par pressage de ces corps partiels 6 et 7, à partir d'une poudre de frittage. Du fait de la plus grande régularité de la distribution des masses, les corps partiels 6 et 7 peuvent être pressés et assemblés par introduction l'un dans l'autre, avec une distribution de la masse volumique régulière, tout en conservant des toléran- ces faibles, pour ensuite être frittés conjointement, par exemple à une température de 1100 à 1250 C, avec une phase liquide temporaire. Le moulage par pressage spécial des corps partiels 6 et 7 offre non seulement la possibilité d'avoir une précision dimensionnelle notablement améliorée du corps moulé-fritté 1, qui ne demande ainsi aucun ré-usinage mécanique coûteux, mais permet également l'uti- lisation de poudres de frittage différentes pour correspon- dre avantageusement aux exigences différentes locales impo- sées aux matériaux. Le corps partiel 7 peut par conséquent être pressé à partir d'une poudre de frittage magnétique- ment douce, avantageuse pour le fonctionnement du capteur d'impulsions, le corps partiel 6, cependant, peut être pressé à partir d'une poudre de frittage ayant une résis- tance mécanique élevée. Après frittage, la pièce mou- lée-frittée 1 peut être soumise de manière classique à un processus de calibrage. Afin d'obtenir une liaison issue de la liaison par frittage entre les deux corps partiels 6 et 7, le corps partiel 6 peut être pourvu de sections périphériques 9 fai- sant saillie sur le corps partiel 7 et qui, après frittage commun, sont rabattues contre le corps partiel 7. Les sec- tions périphériques 9 sont représentées en position ini- tiale avant le rabattement sur la figure 2. Selon l'exemple de réalisation des figures 3 et 4, le corps moulé-fritté 1 présente une couronne dentée exté- rieure 10 pourvue d'un cône de friction qui entoure, à titre de premier corps partiel 6, l'anneau conique faisant office d'autre corps partiel 7, faisant saillie axialement sur la couronne dentée extérieure 10. Le corps partiel 7 est pourvu de trois appendices 11 faisant saillie radiale- ment et s'engageant dans des évidements correspondants ménagés dans le corps partiel 6. Les deux corps partiels 6 et 7 sont de nouveau pressés séparément à partir de poudres de frittage différentes, pour pouvoir effectuer un assem- blage subséquent des ébauches et effectuer subséquemment un frittage. Le matage supplémentaire éventuel des corps par- tiels 6 et 7 frittés est illustré par les sections périphériques 9 du corps partiel 7 sur la figure 4. Grâce à un repliage de ces sections périphériques 9 contre le corps partiel 6, celui-ci est saisi par le dessus et est maintenu rigidement en plus pour empêcher tout déplacement axial.5 R E V E N D I C A T I ON S 1. Procédé de fabrication d'un corps moulé-fritté, présentant des sections transversales différentes le long d'un axe principal, en particulier d'une roue destinée à une courroie dentée ou à une chaîne, par pressage à la forme d'une poudre de frittage en direction de l'axe prin- cipal, puis frittage subséquent, caractérisé en ce qu'au moins deux corps partiels (6, 7), susceptibles d'être enfi- lés l'un dans l'autre avec ajustement de forme dans la direction de l'axe principal (5) et réalisés en poudre de frittage, sont pressés, en constituant chacun un tronçon axial du corps moulé-fritté, ayant des sections transversa- les différentes, et en ce que les corps partiels, pressés en soi et le cas échéant pré-frittés, sont frittés conjoin- tement après assemblage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les corps partiels (6, 7) sont reliés ensemble après leur frittage conjoint en plus, de façon mécanique, par un matage ou bien un rabattement des sections périphériques correspondantes. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caracté- risé en ce que les corps partiels sont pressés à partir de poudres de frittage différentes.