Brevet FR2353741A1 — publié le 19771230

ta présente invention concerne le domaine de l'automatisation des procédés d'assemblage et de désassemblage d'organes et plus particulièrement un procédé de désassemblage (démontage) des organes constitués par des pièces conductrices de courant réunies avec serrage, ou formant un assemblage tournant ou glissant, et peut trouver application dans la construction des appareils et des machines quand il est nécessaire d'automatiser les opérations de réparation et de désassemblage. On connaît plusieurs procédés de désassemblage de pièces réunies avec serrage ou formant un assemblage tournant ou glissant, et dans lesquels les pièces sont désassemblées à l'aide de dispositifs hydrauliques. On connaît plusieurs arracheurs mécaniques, un arrache-roulement à poudre, ainsi qu'un procédé de désassemblage de pièces assemblées avec serrage, en faisant appel à la chaleur pour chauffer l'organe et enlever les pièces. Toutefois, tous les procédés connus de désassemblage se sont avérés inutilisables pour le désassemblage des organes dont les surfaces d'assemblage sont compliquées (sailliea, cavités), ainsi que des organes revêtus d'une isolation extérieure commune et des organes peints. De plus, même dans le cas où la construction de l'organe est simple, ces procédés connus sont peu efficaces, les pièces des organes à désassembler peuvent titre endommagées et l'unification des blocs es't rendue difficIle. il * Ct: On s'est donc prpoë; de mettre aû' point un procédé de désassemblage d'organes composes de pièces conductrices de courant réunies avsc serrage ou formaxi;t- un assemblage tournant ou glissgnt2,-1qui exeluerait l'endommagement mécanique des pièces et permettrait de réaliser le désassemblage d'organes à surface d'assemblage compliquée et revêtus d'enveloppes protectrices. Ce problème est résolu du fait que le désassemblage des organes constitués par des pièces conductrices de courant réunies avec serrage ou formant un assemblage tournant ou glissant, est réalisé, suivant l'invention, en plaçant lesdits organes dans un champ magnétique alternatif et en les orientant dans ce champ de manière à assurer le déplacement des pièces, au cours du désassemblage, dans une direction perpendiculaire au vecteur d'induction du char:p, la fréquence et l'induction étant choisies suffisantes pour la formation d'efforts dépassant les forces d'adhésion des pièces dans organe. En vue d'éviter le coincement des pièces au cours du désassemblage, il est avantageux de modifier la direction du vecteur du champ dans un plan perpendiculaire à la direction d'enlèvement des pièces. Dans le but de réduire la consommation d'énergie, on concentre le champ magnétique pour augmenter sa densité au vosinage du plan d'assemblage, en augmentant ainsi l'action des forces. le procédé proposé de désassemblage des organes assure un désassemblage efficace, sans contacts, d'organes composés de piecesamagnétiques conductrices de courant réunies avec serrage ou formant un assemblage tournant ou glissant. On élimine ainsi le risque d'endommagement mécanique des pièces, on assure le désassemblage des organes à surfaces d'assemblage compliquées ainsi que des organes revêtus d'enveloppes protectrices. le procédé ne nécessite pour sa mise en oeuvre qu'un équipement non compliqué et d'un entretien simple. Ci-après, l'invention est expliquée par la description de variantes de réalisation concrètes mais non limitatives, avec références aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente un organe composé de pièces conductrices de courant dans un champ magnétique - la figure 2 représente le même organe dans un champ magnétique dans lequel la direction du vecteur d'induction est modifiée ; - la figure 3 est une vue schématique du dispositif utilisé pour le désassemblage d'un organe constitué par des pièces coaxiales cylindriques ; - la figure 4 représente un organe d'une forme compliquée (vue isométrique) ; - la figure 5 est une vue schématique d'un dispositif destiné au désassemblage de l'organe représenté sur la figure 4. La figure 1 représente en isométrie un organe à désassemble; composé de pièces cylindriques amagnétiques conductrices de courant 11, 12, 13, 14, 15 et 16 assemblées avec serrage suivant un axe 2. L'assemblage asec serrage est exécuté grâce à des saillies et des cavités pratiquées dans les pièces li à 16. La direction suivant laquelle on désire enlever les pièces li à 16 coin- cide avec la direction de l'axe 2 de symétrie de 11 organe. Pour désassembler 11 organe, on le place dans un champ de courant alternatif homogène en l'orientant de manière que la direction (axe 2) suivant laquelle on veut enlever les pièces Iî à 16 soit perpendiculaire au vecteur d'induction B du champ magnétique. Grâce à la présence d'une pellicule d'oxyde extrêmement fine formée entre les pièces li, 12, 1 14, 15, 16 et constituant en quelque sorte une isolation (cette pellicule se forma l'air pratiquement sur toutes les pièces amagnétiques conductrices de courant), des boucles de courant (sur la figure 1, des boucles de courant équivalents sont représentés pour les pièces 11 et 12 et désignés par i1 et i2) sont induits dans chaque pièce 11 à 16 Les courants en circuits bouclés i1 et i2 induits dans les pièces voisines Iî et 12 au voisinage du plan d'assemblage 31 sont de sens contraires. Comme on le sait, des forces de répulsion F11 et F12 sont engendrées entre ces boucles.De ce fait, lorsque les valeurs de la fréquence et de l'induction B du champ magnétique sont suffisantes, la pièce 11 se sépare de l'organe dans le sens de la flèche CF. Ensuite, se produit la séparation des pièces 12, 13, etc. Toutefois, pendant ce désassemblage sans contact il peut arriver, par exemple, que les parties supérieures des pièces 11 et 12 soient repoussées plus fortement que leurs partis in- férieures, ce qui peut conduire, à son tour, à leur coincement. Dans le but d'éviter ce coincement, on applique le champ magnétique alternativement dans différentes directions suivant le plan d'assemblage 31' la direction de la force résultante F F de répulsion électrodynamique restant la même et le risque de coincement étant ainsi supprimé. La figure 2 montre le mEme organe placé dans un champ de courant alternatif dont le vecteur d'induction B' est lui aussi situé dans le plan d'assemblage 31 des pièces li et 12 perpendiculaire à la direction de répulsion des pièces 1, mais tourné d'un certain angle par rapport au vecteur d'induction B montré sur la figure 1. En concentrant le champ magnétique au voisinage des plans d'assemblage 31 à 34 des pièces 1, on peut augmenter sensiblement la force de répulsion EF grtce à l'augmentation des courants en circuits bouclés i1 et i2 induits dans les pièces 11 à 16, c'est-à-dire réaliser le désassemblage d'organes dont les pièces sont réunies avec un serrage notable, par exemple dans le cas d'une enveloppe protectrice Le processus de désassemblage à l'aide de forces de répulsion provoquées dans les pièces par les courants en circuits bouclés peut être obtenu commodément par application d'un champ magnétique impulsionnel, ctest-à-dire par application d'impulsions successivement dans les plans d'assemblage 31 32 etc.Au cas où l'organe est fixa d'un côté, ou bien successivement sur les plans 31 et 352 32 et 34 (figure 1) lorsqu'on réalise le désassemblage d'un organe libre et qu'on effectue l'enlèvement des pièces sinultanément des deux cotés. Le dispositif utilisé pour le désassemblage d'un organe composé par exemple de cinq pièces 1 et logé dans une enveloppe (représentée en pointillé) est illustré sur la figure 3 et constitué par deux paires d'électro-aimants 51 et 52 en forme de C, disposés successivement sur un plan incliné 4. Les pâles 61 et 62 des électro-aimants 51 et respectivement, sont rétrécis vers leurs bouts pour concentrer le champ magnétique dans la zone des plans d'assemblage 31 322 33 et 34. La distance entre les piles 6 des aimants de la première paire est quelque peu inférieure à 31 (où "l" est la dimension d'une pièce 1 considérée dans la direction d'enlèvement des pièces) tandis que la distance entre les piles 62 des aimants de de la deuxième paire est quelque peu inférieur à Le dispositif représenté sur la figure 3 fonctionne de la manière suivante. Lorsque 11 organe arrivé, suivant le plan incliné 4, dans l'espace situé entre les pôles 61 de la première paire d'électro-aimants 51, le champ magnétique agissant sur les plans d'assemblage 31 et 34 sépare les pièces 11 et 15 de l'organe, et celles-ci arrivent sur des auges d'évacuation (non représentées sur la figure 3). Ensuite, l'organe constitué maintenant seulement de trois pièces 1 arrive dans l'espace entre les piles 62 de la deuxième paire d' électro-aimants 52 où le champ agit sur les plans d'assemblage 32 et 33. En conséquence, les pièces extr & es suivantes 12 et 14 se séparent de l'organe à désassembler et arrivent elles-aussi sur les mimes auges. Ainsi, se termine le processus de désassemblage de l'organe constitué par cinq pièces. L'effet d'application du champ alternativement dans différentes directions suivant les plans d'assemblage 3-4, en cas de déplacement de l'organe par roulement sur le plan incliné 4, est assuré automatiquement. Les distances get 3 ss entre les aimants 51 ou 52 de chaque paire, respectivement, et la distance entre lesdites paires sont choisies en fonction des dimensions concrètes de l'organe et du nombre d'éléments constitutifs de cet organe. S'il est nécessaire d'assurer une action plus prolongée des forces au cours de l'enlèvement des parties à enlever de l'organe, il est rationnel de déplacer le flux du champ magnétique dans la direction d'enlèvement des pièces 1. Selon la variante du dispositif représenté sur la figure 3, on obtient ce déplacement en profilant les pâles. Les extrémités des enroulements des électro-aimants 51 et 52 sont connectées à une source de courant alternatif.On n'a pas représenté la source de courant sur la figure 3. La figure 4 représente en isométrie un organe d'une forme plus compliquée, composé d'une pièce de base 7 à trois saillies 81 82 et 83 auxquelles sont clavetées des pièces cylindriques 91s 92 et 93, respectivement, qu'on doit enlever suivant des directions correspondant à leurs axes de symétrie respectifs 101, 102 et 103. Une variante du dispositif dont on se sert pour le démontage de l'organe représenté sur la figure 4 est représentée sur la figure 5. Ce dispositif est constitué par trois électro-aimants 11 en forme de C, montés chacun symétriquement par rapport aux axes 101, 102, 103 respectifs. Chacun des électro-aimants Il est disposé de manière à créer un champ magnétique dont le vecteur d'induction est orienté perpendiculairement à la direction d'enlèvement (axe 101, 1 2 ou 103 respectivement) des pièces correspondantes 91 92 et t 93. Les lectro-aimants il sont montés dans des paliers 12 de manière à pouvoir tourner autour de leurs axes 101, 102, 103. La rotation des électro-aimants 11 pendant le désassemblage de l'organe permet d'effectuer la modification de la direction du vecteur d'induction du champ magnétique pour supprimer le risque du coincement des pièces à séparer de l'organe. De plus, les électro-aimants 11 sont montes avec possibilité de mouvement rectiligne dans les deux sens suivant les axes 101, 102, 103. Ce déplacementdes électro-aimants 11 permet d'assurer un montage commode de l'organe et, en cas de nécessité, l'évacuation des pièces séparées. Les pôles des électro-aimants 11 ont une forme assurant la concentration du champ magnétique dans la zone du plan d'assemblage. Dans l'exemple considéré, les processus physiques se déroulant au cours du désassemblage sont analogues au cas décrit précédemment. La fréquence des vibrations et l'induction des champs magnétiques créés par les électro-aimants 11 sont choisies à l'aide de méthodes connues, de manière à ce qu'elles soient suffisantes pour produire des efforts dépassant les forces d'adhésion des pièces 91 92 93 aux saillies 81, 82, 83 respectivement. De même que sur la figure 3, la source de courant alternatif à laquelle sont connectées les sorties des enroulements des électro-aimants 11 n'est pas représentée sur la figure 5 Il convient de noter que par le m8me procédé il est possible de désassembler les organes dont les pièces sont assemblées à ajustement tournant ou glissant. En appliquant le procédé proposé, on réussit à démonter les assemblages serrés sans aucun endommagement des pièces, ce oui est obtenu glace au fait que les pièces à démonter sont sollicitées par une force sans aucun contact. En plus, le champ magnétique alternatif engendre des courants (i1, i2, voir figures 1, 2) qui, en fonction de la fréquence choisie du champ et, par conséquent, de la profondeur d'induction par le flux magnétique, se forment à des profondeurs différentes par rapport à la surface de la pièce. En cas d'assemblage de pièces du type arbre-doulleréunies avec serrage, il est avantageux dinduiretes courants à la surface des pièces. En conséquence, le courant provoque un échauffement plus intense de la douille, et, de ce fait, le désassemblage des pièces nécessite un effort moins important. Le processus d'échauffement des pièces à démonter se déroule simultanément avec l'action de la force agissant sur celles-ci, et de ce fait, dès que se créent des conditions favorables au désassemblage, celui-ci s'effectue automatiquement. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des éQuivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Procédé de désassemblage d'organes constitués par des pièces conductrices de courant, assemblées à ajustement serré, caractérisé en ce qu'on place l'organe à désassembler dans le champ magnétique d'un courant alternatif en les orientant de manière à ce que, pendant le désassemblage, les pièces soient enlevées suivant une direction perpendiculaire au vecteur d'induction du champ magnétique, la fréquence et l'induction dudit champ étant choisies suffisantes pour développer des efforts supérieurs aux forces d'adhésion des pièces dans l'organe. 2. Procédé de désassemblage d'organes conformément à la revendication 1, caractérisé en ce que pendant le désassemblage on varie la direction du vecteur d'induction du champ dans un plan perpendiculaire à la direction d'enlèvement des pièces. 3. Procédé de désassemblage d'organes conformément à l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on concentre le champ au voisinage du plan d'assemblage des pièces.