Carry, des composants d’entrainement de précision spécifiquement intégrés

Eichenberger Gewinde, le seul fabricant suisse de vis à billes roulées, dispose d'un savoir-faire considérable dans la conception de composants d'entraînement spécifiquement intégrés. Il a su répondre à la problématique d’un fabricant de fenêtre à la recherche entrainement approprié pour un nouveau système de verrouillage automatique. Un entraînement dynamique personnalisé devait être installé dans une position cachée dans une petite ferrure pour une ventilation à bascule. L'entreprise recherchait un partenaire de développement flexible et expérimenté qui puisse répondre à de nombreuses contraintes.

La mécanique est une science vivante

En matière d'innovation, la nature constitue un formidable modèle. Par exemple, la similitude entre les fourmis, admirables pour leur capacité de travail et leur incroyable force et les vis à billes Carry formées à froid par Eichenberger, réputées grâce à leur robustesse, leur précision, leur force et leur efficacité, est vraiment étonnante. La fourmi, malgré sa petite taille, est le véritable Hercule du monde animal. Elle est capable de soulever 50 fois son propre poids. Pour égaler cette performance, un homme fort devrait soulever cinq tonnes. Les entraînements à vis à billes formées à froid dépassent ce rapport : avec un diamètre de broche de seulement 40 mm, une vis Carry supporte la charge de 1000 fois son poids inerte.

Le filetage à froid apporte précision et résistance aux vis

Contrairement au meulage, au fraisage ou au tournage, les fibres longitudinales du matériau ne sont pas découpées lors du roulage du filetage mais déviées. Un filet est généré en déformant une pièce entre deux outils de roulage en rotation sous l’effet d’une force dynamique radiale. La matière est refoulée à froid par la pénétration du profil de l’outil dans la surface de la pièce jusqu’à la mesure nominale. Il en résulte une surface comprimée, laminée en douceur, extrêmement résistante, essentielle pour une longue durée de vie de la broche. Les valeurs de rugosité autour de 1,0 Rz sur les flancs du filet et dans le rayon de base ainsi qu'une sensibilité aux entailles réduite de manière significative apportent également un avantage majeur. Le coefficient de frottement des billes d'acier est de 0,003 à 0,001, en comparaison, celui de l’acier lubrifié est de 0,1 à 0,05. Les excellentes propriétés de glissement de la vis à billes laminée à froid assurent une abrasion minimale et offrent un minimum de surface de contact pour la contamination. De plus, le roulement est silencieux.

Le besoin de dynamique dans un espace réduit

Un fabricant de fenêtre d'un composant d'entraînement personnalisé devait être installé dans une position cachée dans une petite ferrure de fenêtre pour un système de ventilation à bascule automatique. Parmi les contraintes à surmonter, les conditions d'installation en milieu fermé se sont avérées être un défi, car l'espace disponible était très limité. La charge, l'humidité et la condensation ainsi que la durée de vie étaient les facteurs les plus importants du cahier des charges. En outre, la solution d'entraînement devait comporter un entraînement supplémentaire pour la connexion d'éléments de construction extérieurs et répondre aux autres exigences de qualité telles que la vitesse et la précision.

Eichenberger a proposé une vis à billes Carry, type ZYI, diamètre 8 mm, pas de 1,5 mm comme élément de base. Grâce à la recirculation des billes par pions dans l'écrou, il est possible de maîtriser les plus petites valeurs de dimension déterminées. Les développeurs ont complètement redéfini la géométrie externe de l'écrou qu'ils ont utilisé comme support pour monter la pièce du conducteur livrée par le fabricant. Le filetage interne de l'écrou a pu être maintenu tel quel conformément aux exigences, ce qui constitue un avantage économique non négligeable. Un mécanisme a en outre été intégré pour garantir la sécurité antirotation.

Ce qui paraît si simple n'a été possible que grâce à la très étroite coopération entre les équipes. La structure interne idéale d’Eichenberger lui permet de proposer simultanément le développement, la production, l'assurance qualité et le prototypage de pièces, y compris les outils filetage à très court terme. Grâce à ces facteurs, il est possible pour le fabricant suisse de produire de manière flexible et compétitive. Cela lui confère une flexibilité et une adaptabilité remarquables