FR2471239A1

FR2471239A1 - Procede et dispositif pour la fabrication par moulage, par coulee ou par injection, de cages pour elements roulants cylindriques

Info

Publication number: FR2471239A1
Application number: FR8025938A
Authority: FR
Inventors: Armin Olschewski; Manfred Brandenstein; Lothar Walter; Heinrich Kunkel; Herbert Dobhan; Peter Horling; Norbert Klupfel
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1979-12-07
Filing date: 1980-12-05
Publication date: 1981-06-19
Also published as: FR2471239B1; GB2065543A; JPH0135731B2; DE2949251B1; US4383670A; GB2065543B; JPS5689915A; US4362687A; DE2949251C2

Abstract

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA FABRICATION PAR MOULAGE, PAR COULEE OU PAR INJECTION, DE CAGES POUR ELEMENTS ROULANTS CYLINDRIQUES. LA SURFACE DE SEPARATION 9 DES COULISSES PARTIELLES 7, 8 PRESENTE, SUR UNE PARTIE DE LA LONGUEUR DES COULISSES PARTIELLES, UNE INCLINAISON CORRESPONDANT A L'ANGLE A PAR RAPPORT AU PLAN MEDIAN 10 DU LOGEMENT, CET ANGLE ETANT SUPERIEUR A L'ANGLE A ENTRE LA TANGENTE 11 AU POINT LE PLUS EXTERIEUR 12 DE LA PROTUBERANCE 5 ET LE PLAN MEDIAN 10, ET LA SURFACE DE SEPARATION 9 DE LA COULISSE PARTIELLE 8 EST PROLONGEE DE LA LONGUEUR DE BASE A DE LA PROTUBERANCE DE RETENUE 5 PAR RAPPORT A LA SURFACE DE SEPARATION DE LA COULISSE PARTIELLE CORRESPONDANTE 7.

Description

!'Procédé et dispositif pour la fabrication par moulage,

par coulée ou par injection, de cages pour éléments rou-

lants cylindriques."

La présente invention concerne un procédé et un dispo- sitif pour la fabrication par moulage, par coulée ou par injection, de cages pour éléments roulants cylindriques,

lesquelles présentent, à la fois à l'intérieur et à l'ex-

térieur, le long des faces latérales des barrettes ou en-

tretoises situées entre les logements, des protubérances de retenue pour les éléments roulants, ledit procédé utilisant et ledit dispositif comportant, pour chaque logement, deux

coulisses partielles, qui peuvent être retirées des loge-

ments et qui, lorsqu'elles sont insérées, s'appuient l'une contre l'autre le long d'une arête de séparation inclinée,

ces coulisses partielles présentant, sur leurs faces laté-

rales non en regard,des surfaces réalisées en correspon-

dance avec la forme des faces latérales des barrettes.

Dans le cas des cages, notamment celles pour éléments roulants cylindriques, il est indispensable, pour assurer

un maintien impeccable des éléments roulants, à la fois.

(dans le sens radial) vers l'intérieur et vers l'extérieur, de prévoir des protubérances de retenue qui font saillie dans les logements, et ce dans la zone des barrettes qui délimitent lesdits logements dans le sens périphérique, et

tant dans l'alésage que sur la surface latérale de la cage.

Etant donné que la largeur intérieure d'un logement dans la zone des protubérances de retenue est plus petite que

celle de la zone o l'élément roulant atteint son épais-

seur maximale, la fabrication de ces cages avec un maté-

riau apte au moulage, par coulée ou par injection, n'est

possible qu'à l'aide de coulisses en plusieurs parties.

Dans le cas d'un procédé et d'un dispositif connus pour la fabrication d'une telle cage, on utilise, par exemple, une coulisse divisée en trois parties dans le,

sens périphérique,les coulisses partielles situées à l'ex-

térieur, dans le sens périphérique, présentant des surfa-

ces extérieures qui sont adaptées au contour des faces la-

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térales des barrettes, tandis que leurs surfaces intérieures sont réalisées inclinées, la troisième coulisse partielle,

qui est elle aussi réalisée avec des faces latérales incli-

nées, étant placée entre-lesdites surfaces intérieures. Après moulage de la cage, par injection ou par coulée, on retire d'abord la coulisse partielle intérieure, en forme de coin, en la faisant glisser radialement vers l'extérieur (ou vers l'intérieur), à la suite de quoi on déplace les coulisses -partielles extérieures, dans le sens périphérique, l'une vers l'autre, et on les retire elles aussi en les faisant glisser radialement vers l'extérieur (demande de brevet

allemand 1 575 532). -

Ce procédé et ce dispositif connus présentent l'incon-

vénient de nécessiter-un grand nombre de coulisses partiel-

les pour chaque logement, coulisses dont les surfaces de contact et les surfaces de guidage doivent être réalisées

avec une précision maximale. De plus, ce procédé et ce dis-

positif connus ne peuvent pas être appliqués à la fabrica-

tion des cages destinées à recevoir des éléments roulants - relativement minces, car les coulisses partielles présentent

alors des parois tellement fines que l'on ne-peut plus obte-

nir la rigidité et la précision nécessaires. En outre, ces

coulisses.nombreuses subissent une très forte usure, de sor-

te que l'on ne peut fabriquer avec la précision voulue qu'un

petit nombre de cages.

On connaît aussi un procédé et un dispositif avec les-

quels il suffit de deux coulisses partielles pour chaque logement. Une des coulisses partielles est alors appuyée par des éléments élastiques contre -l'autre, qui est prévue en position inclinée, l'angle d'inclinaison correspondant

alors exactement à celui des protubérances de retenue.

Après moulage par injection ou par coulée, on fait sortir,

en la tirant obliquement vers l'extérieur, la coulisse par-

tielle prévue en position inclinée, tandis que l'autre-cou-

lisse partielle bascule vers l'extérieur-sous l'action du

ressort et pivote ainsi hors du logement de la cage- (deman-

de de brevet allemand 1 729 327). Ce mode de réalisation ne peut être utilisé qu'avec des cages o la largeur des 3. logements (dans le sens périphérique) est supérieure à leur hauteur radiale, car il est autrement impossible de faire

basculer la seconde coulisse partielle pour la sortir.

La présente invention a pour objet de mettre au point un procédé et un dispositif pour la fabrication des cages

qui maintiennent les éléments roulants, et ce avec un ma-

tériau apte au moulage par coulée ou par injection, ce pro-

cédé et ce dispositif devant permettre d'utiliser des ma-

tériaux relativement fragiles et cassants et d'obtenir des cages comportant des protubérances de retenue bien conçues et réalisées, ledit dispositif étant en outre composé d'un petit nombre de pièces et étant encore suffisamment stable, même lorsque les éléments roulants ont un petit diamètre,

tout en présentant une longue durée de vie sans usure pré-

1L5 maturée des pièces, ce qui aurait un effet défavorable sur

la précision.

Ce problème est résolu, selon la présente invention, par le fait que, après moulage de la cage, par coulée ou par injection, on déplace d'abord obliquement-l'une des

coulisses partielles le long de l'arête de séparation, jus-

qu'à ce que la protubérance de retenue formée par cette cou-

lisse partielle soit dégagée, à la suite de quoi on fait glisser plus loin hors de la cage cette coulisse partielle,

dans le sens radial, et par le fait que la seconde coulis-

se partielle est retirée simultanément ou consécutivement

du logement.

Le procédé selon la présente invention permet de re-

tirer les coulisses partielles qui forment les logements sans entraîner une déformation élastique ou plastique des

protubérances de retenue.

La présente invention propose également un dispositif

destiné à la mise en oeuvre dudit procédé, qui est carac-

térisé en ce que la surface de séparation des deux coulisses partielles formant chaque logement présente, sur une partie de la longueur des coulisses partielles, une inclinaison correspondant à l'angle c'k' par rapport au plan médian du logement, angle c> ' qui est supérieur à l'angle b'compris

entre la tangente au point le plus extérieur de la protu-

bérance de retenue et le plan médian-du logement, la surfa-

ce de séparation-inclinée de l'une des coulisses partiel-

les étant prolongée d'au moins-la longueur de base (a) de la protubérance de retenue par rapport à la surface-de séparation de la seconde coulisse partielle correspondante,

et en ce qu'à la suite de la surface de séparation incli-

née, les faces.latérales,- tournées l'une vers l'autre, des coulisses partielles sont écartées l'une de l'autre pour

dégager un espace libre entre ces coulisses partielles.

Ces mesures permettent de réaliser un dispositif avec lequel une coulisse partielle de chaque logement peut, après

moulage de la cage par coulée ou par injection, être glis-

sée obliquement, le long de la surface de séparation, et suffisamment loin vers l'extérieur pour que la surface de-la coulisse qui est le plus en saillie et qui forme la

face latérale de la barrette sorte de la zone de recouvre-

ment de la protubérance de retenue, à la suite de quoi-cet-

te coulisse partielle se trouve alors sortie plus avant du

logement dans le sens radial. Simultanément à cette opéra-

tion ou consécutivement, on sort l'autre coulisse partiel-

le, par exemple en la déplaçant transversalement-à l'axe longitudinal du logement ou bien aussi obliquement le long

de la protubérance de retenue correspondante. De cette ma-

nière, on évite que les protubérances de retenue ne se dé-

forment lors du démoulage, de sorte que le mode de fabrica-

tion des cages assure un fonctionnement fiable, même avec-

des éléments roulants à faible diamètre et avec un matériau

relativement fragile et cassant.

Selon une caractéristique.additionnelle du dispositif proposé par la présente invention, les coulisses partielles de deux logements voisins, qui sont placées en regard, sont disposées de-façon à s'appuyer directement l'une contre

l'autre. -

Selon une-autre caractéristique de la présente'inven- -

tion, les coulisses partielles de deux logements voisins, qui sont placées en regard, sont fixées l'une sur l'autre d'une façon qui permet leur déplacement relatif l'une par

rapport à l'autre dans des limites bien définies.

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Dans ce cas, et selon une autre caractéristique de la

présente invention, et pour permettre le-déplacement des cou-

lisses partielles de deux logements voisins, qui sont placées en regard, et pour limiter ce déplacement, des vis, boulons, goujons, etc., sont prévus sur l'une des coulisses partiel- les et pénètrent dans des trous oblongs de l'autre coulisse partielle. La présente invention sera mieux comprise- à l'aide de

la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme

exemple non limitatif et de son mode opératoire, qui sont illustrés par le dessin annexé, sur lequel:

- la figure 1 est une vue en coupe transversale par-

tielle d'une cage pour roulement radial comportant des élé-

ments roulants cylindriques;

- la figure 2 est une vue en coupe transversale partiel-

le d'un dispositif destiné à la fabrication de la cage selon la figure 1, et

- la figure 3 est une vue illustrant les différentes-

phases du démoulage des coulisses partielles, différents

stades du démoulage étant représentés, dans le sens des ai-

guilles d'une montre, dans les différents logements.

La figure 1 est une vue en coupe transversale partielle

d'une cage qui comporte des logements 2 séparés par des bar-

rettes ou entretoises 1 et destinés-à recevoir des éléments

roulants cylindriques 3. Pour maintenir les éléments rou-

lants 3 dans les logements 2, il est prévu que les faces

latérales 4 des barrettes 1 comportent, à la fois à l'inté-

rieur et à l'extérieur, des protubérances de retenue 5 et 6

qui font saillie dans les logements 2 et qui réduisent suf-

fisamment la largeur intérieure W de l'ouverture du logement pour que les éléments roulants ne puissent plus tomber de celle-ci une fois qu'ils y ont été introduits. En raison de

ces rétrécissements des logements-2 dans la zone de l'alésa-

ge et de la surface latérale, cette cage ne peut pas être fabriquée, sans précautions particulières, avec un matériau

apte au moulage par coulée ou par injection, car les coulis-

ses qui constituent la forme ou le moule des logements doi-

vent en effet pouvoir être retirés sans que les protubérances

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de retenue ne subissent de déformations permanentes, ni encore moins de détériorations. Or ce risque est très grand, notamment lorsque les cagessont -en un matériau cassant et

fragile.'En outre, lorsque les cages sont destinées à rece-

voir des éléments roulants relativement minces, ces protu- bérances de retenue sont plutôt petites, de sorte que, même si elles ne se déforment que légèrement, le maintien des

éléments roulants ne peut plus être assuré de façon parfai- -

tement fiable.

Le dispositif représenté sur la figure 2 et qui est

destiné à la fabrication de la cage selon la figure 1 com-

porte, pour la formation de chaque logement 2, deux coulis-

ses partielles 7 et 8 qui sont en contact l'une avec l'au-

tre le long de la surface de séparation 9 dans-la zone du logement 2. Cette surface de séparation 9 est inclinée, à un angle --i', par rapport au plan médian 10 du logement (c'est-à-dire le plan passant par le centre du logement et par le centre de la cage), angle c'S' qui est supérieur à l'angle -< compris entre la tangente 11 au point le plus extérieur 12 de la-protubérance de retenue 5 et le plan médian 10-du logement. La surface de séparation 9' de l'une des coulisses partielles 8 est plus longue, et ce au moins de la longueur "a", c'est-à-dire la longueur de base de la protubérance de retenue 5, que celle de l'autre coulisse partielle 7, et les deux faces latérales 13 et 14 de ces deux coulisses partielles, faces qui sont tournées l'une vers l'autre, sont écartées l'une de l'autre de façon à dégager entre les coulisses partielles 7 et 8 un espace

libre 15. Cet espace 15 sert à sortir la coulisse partiel-

le 7 du logement 2. Les coulisses partielles 7 et 8 de deux logements voisins s'appuient l'une sur l'autre, après leur introduction, par leurs faces latérales extérieures 16 et 17, respectivement-, formant ainsi un "anneau fermé" qui définit la position exacte des coulisses partielles, sans

que des surfaces de guidage supplémentaires ou leur équi-

valent doivent être prévues spécialement à cet effet.

Les coulisses partielles 7 et 8 de deux logements voisins, qui sont placées en regard, sont reliées entre elles par un boulon 18 qui pénètre dans un trou oblong 19 -7- ménagé dans l'une desdites coulisses. Lorsque l'on fait glisser la coulisse partielle 7 pour la retirer, et après qu'un trajet déterminé, délimité par le trou oblong 19, a été parcouru, la seconde coulisse partielle est elle aussi entraînée vers l'extérieur. Pour permettre à la coulisse partielle 8 de contourner la protubérance deretenue 5 sans-provoquer une déformation de celle-ci, il est prévu que le bord limite du boulon 18 soit disposé avec jeu par

rapport à la face latérale correspondante du trou oblong 19.

Après moulage de la cage par coulée-ou par injection, on sort d'abord chaque coulisse partielle 7 en la tirant obliquement, le long de la surface de séparation 9, vers l'extérieur, jusqu'à ce que son arête frontale, 20 se trouve radialement au-dessous du point le plus extérieur 12 de la protubérance de retenue 5 (figure 3b). Pour que la

coulisse puisse contourner cette contredépouille, la surfa-

ce de séparation 9' doit être plus longue d'au moins la longueur de base, "a" de la protubérance de retenue 5, que la surface correspondante de la coulisse partielle 7. On

fait alors glisser la coulisse partielle 7 radialement -

vers l'extérieur, jusqu'à ce que son arête inférieure 21 se trouve à l'extérieur du logement 2 (figure 3c). C'est à cette fin que sert l'espace libre 15 compris entre les coulisses partielles 7 et 8. On déplace ensuite la coulisse partielle 8, latéralement ou obliquement, dans le logement, jusqu'à ce que son arête frontale 22 se trouve radialement au-dessous du point le plus extérieur 23-de la protubérance de retenue 5, sur- le côté droit du logement. On fait alors glisser aussi la coulisse partielle 8 radialement vers l'extérieur, à la suite de quoi la cage terminée est expulsée. En faisant varier le déroulement du procédé qui a été décrit, on peut, après que la coulisse partielle 7 a été

sortie obliquement, commencer-déjà à faire glisser la cou-

lisse partielle 8 pour la retirer pendant que la première

coulisse partielle 7 sort plus loin vers l'extérieur.

t -

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Bien que le dispositif précédemment décrit soit conçu pour la fabrication des cages pour roulements radiaux, il est parfaitement possible de réaliser aussi, sur la même base, un dispositif-destiné à la fabrication de cages pour roulements axiaux et pour roulements linéaires.

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Claims

R E V E N D I C A T I 0 N S

1.- Procédé pour 'la fabrication par moulage, par cou-

lée ou par injection, de cages pour éléments roulants cy-

lindriques, lesquelles présentent, à la fois à l'intérieur et à l'extérieur, le long des faces latérales des barrettes

ou entretoises situées entre les logements, des protubéran-

ces de retenue pour les éléments roulants, ledit procédé utilisant, pour chaque logement, deux coulisses partielles,

qui peuvent être retirées des logements et qui, lorsqu'el-

les sont insérées, s'appuient l'une contre l'autre le long

d'une arête de séparation inclinée, ces coulisses partiel-

les présentant, sur leurs faces latérales non en regard, des surfaces réalisées en correspondance avec la forme des faces latérales des barrettes, caractérisé par le fait que, après moulage de la cage, par coulée ou par injection, on déplace d'abord obliquement l'une des coulisses partielles

le long de l'arête de séparation, jusqu'à ce que la protu-

bérance de retenue formée par cette coulisse partielle soit dégagée, à la suite de quoi on fait glisser plus loin hors de la cage cette coulisse partielle, dans le sens radial,

et en ce que la seconde coulisse partielle est retirée si-

multanément ou consécutivement du logement.

2.- Dispositif destiné à la mise en oeuvre du procédé selon larevendication 1, caractérisé par le fait que la surface de séparation (9) des deux coulisses partielles (7, 8) formant chaque logement (2) présente, sur une partie de la longueur des coulisses partielles, une inclinaison correspondant à l'angle) ' par rapport au plan médian (10)

du logement, angle I ' qui est supérieur à l'angle dI. com-

pris entre la tangente (11) au point le plus extérieur (12) de la protubérance de retenue (5) et le plan médian (10) du logement, la surface de séparation inclinée (9') de l'une des coulisses partielles (8) étant prolongée d'-au moins la longueur de base (a) de la protubérance de retenue (5) par rapport à la surface de séparation de la seconde coulisse partielle correspondante (7), et à la suite de la surface

de séparation inclinée, les faces latérales (13,14), tour-

nées l'une vers l'autre, des coulisses partielles (7, 8) sont écartées l'une de l'autre pour dégager un espace libre

(15) entre ces coulisses partielles (7,8).

3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les coulisses partielles (7,8) de deux logements (2) voisins, qui sont placées en regard, sont disposées de façon à s'appuyer directement l'une contre l'autre.

4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendica-

tions 2 ou 3, caractérisé par le fait que les coulisses partielles (7,8) de deux logements (2) voisins, qui sont placées en regard, sont fixées l'une sur l'autre d'une façon qui permet leur déplacement relatif l'une par rapport

à l'autre, dans des limites bien définies. -

5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que, pour permettre le déplacement des coulisses partielles (-7,8) de deux logements (2) voisins, qui sont placées en regard, et pour limiter ce déplacement, des vis,

boulons (18), goujons, etc., sont prévus sur l'une des cou-

lisses partielles (8) et pénètrent dans des trous oblongs

(19) de l'autre coulisse partielle (7).