Brevet FR2411253A1 — publié le 19790706

La présente invention, due à la collaboration de Monsieur Philippe MONGHAUX, se rapporte à un dispositif pour le traitement électrolytique de segments de piston, notamment pratiqué sur les segments d'étanchéité ou coup de feu" des pistons de moteur à combustion interne, que l'on chrome sur leur partie frottante afin d'en diminuer l'usure en fonctionnement et d'en améliorer la résis -tance à haute température. La difficulté majeure rencontrée pour un tel traitement est le dépôt irrégulier de chrome constaté auprès des "becs" des segments, c'est-à-dire au bord de la fente subsistante entre leurs extrémités. Il est connu d'utiliser pour un tel traitement un dispositif comprenant un mandrin à flasques de serrage axial d'un empilement de segments à traiter ensemble et des demi-coquilles externes de serrage périphérique pour assurer un bon empilement des segments avant leur serrage axial par les flasques du mandrin précité. Deux techniques sont actuellement utilisées, l'une faisant appel à un empilement des segments dit à becs jointifs, l'autre à un empilement des segments dit k becs non jointifs, avec solution de continuité en laque isolante, Dans la préparation d'empilement dite à becs jointifs assurée à l'aide des demi-coquilles externes de serrage périphérique, la dispersion dimensionnelle des segments d'un même type fait qu'ils ne peuvent en réalité être tous rendus jointifs, ce qui correspond d'ailleurs b une déformation qu'il serait préférable d'éviter On observe alors une diminution de l'épaisseur du dépôt électrolytique à proximité des becs légèrement ouverts, dont il est apparu qu'elle était due au passage de l'électrolyte dans les ouvertures subsistantes entre becs, et elle apparaît au rodage subséquent des segments comme une partie non rodée. Dans la préparation d'empilement dite à becs non jointifs, l'application d'une laque isolante et l'élimination de tout excd- dent constituent une servitude et l'on a constaté que si la diminution du dépot aux becs ne se produit plus, on observe néanmoins un dépôt granuleux au niveau des arêtes des becs, entraînant des arborescences et risques d'écaillage dans la phase d'usinage ou rodage subséquente. La présente invention apporte un perfectionnenent permettant d'éliminer pratiquement et avantageusement ces inconvénients et de réduire en conséquence considérablement les rebuts de segments qu'entratne actuellement un tel traitement. Essentiellement, à cet effet, le dispositif pour le traitement électrolytique de segments de piston selon l'invention, comprenant un mandrin à flasques de serrage axial d'un empilement de segments à traiter ensemble et des demi-coquilles externes de serrage périphérique pour assurer un empilement régulier des segments avant leur serrage axial par les flasques du mandrin précité, est caractérisé en ce qutil comporte un élément tubulaire en élas tomère autour duquel les segments sont empilés et serrés radialement de façon prédéterminée å l'aide des demi-coquilles, avant que d'être serrés axialement. De préférence, l'élément tubulaire et les demi-coquilles sont tels que les segments sont serrés entre eux à becs non jointifs avant leur serrage précité par les flasques, dans un état pouvant en particulier correspondre à celui de leur montage sur le piston. Une forme de réalisation et mise en oeuvre d'un dispositif selon l'invention est d'ailleurs ci-après décrite à titre d'exemple et en référence au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un mandrin équipé de segments à traiter - la figure 2 est une vue en coupe transversale du mandrin illustrative de la phase de montage initiale des segments - la figure 3 est une vue en coupe transversale du mandrin illustrative de la phase de serrage périphérique des segments à l'aide de demi-coquilles externes0 Comme représenté à la figure 1, le dispositif de montage des segments de piston 1 pour leur traitement consiste essentiellement en un mandrin comprenant un axe 2, dont une extrémité est épaulée en 3 pour former appui axial d'un flasque circulaire 4, et dont l'autre extrémité est filetée en 5 pour recevoir un écrou 6 coopérant, par l'intermédiaire d'une douille entretoise 7, avec un flasque circulaire 8. Les flasques 4 et 8 ont même diamètre externe que les segments 1 dans leur empilement de traitement et servent à les serrer axialement, par vissage de l'écrou 6 pour les maintenir ainsi que représenté à la figure 1, après une préparation illustrée aux figures 2 et 30 Ainsi qu'on le voit à la figure 2, les segments 1 b traiter sont tout d'abord placés autour d'un tube 9 en élastomère et en fait empilés aisément côte å cate autour du tube dans leur état libre, avec une ouverture 10 de leurs becs qui peut entre couramment d'environ 8 à il mm, le diamètre extérieur du tube étant tel qu'il permet ainsi leur libre enfilementO Puis, comme l'illustre la figure 3, deux demi-coquilles 11-12 de serrage périphérique sont utilisées pour amener les segments 1 en contact interne étanche avec le tùbe 9 et, de préférence, en un état voisin de celui correspondant à leur montage sur le piston, c'est-a-dire ici avec une ouverture 13 de leurs becs d'environ 0,2 mm en moyenne. Ceci peut être obtenu aisément par un calibrage convenable et un assemblage jointif tel que représenté des demi-coquilles 11-12, tout mode d'assemblage de ces dernières, par collier ou vis notamment, pouvant être utilisé.Puis l'empile- ment ainsi constitue est placé sur le mandrin pour y entre serré axialement entre les flasques 4 et 8 comme représenté sur la figure 1, et donc maintenu en cet état après désassemblage des demicoquilles 11-12, envue du traitement électrolytique subséquent des segments 1. Le tube 9 empêche notamment toute circulation d'électrolyte entre l'intérieur et l'extérieur de l'empilement des segments et toute concentration des lignes de force de passage du courant électrique, qui sont cause des défauts de chromage dans les zones de passage (absence ou insuffisance de dépôt de chrome). En particulier, le serrage comprimé des segments sur le tube assure le placage étanche de leur face cylindrique interne sur la surface du tube et y empêche toute infiltration d'électrolyte productrice de défauts. Une telle solution, permettant d'obtenir un meilleur dép8t électrolytique sur les segments que les techniques anté rieures, se traduit aussi par une diminution subséquente du temps de rodage de ces derniers. REVENDICATIONS t. Dispositif pour le traitement électrolytique de segments de piston, comprenant un mandrin a flasques de serrage axial d'un empilement de segments à traiter ensemble et des demi-coquilles externes de serrage périphérique pour assurer un empilement régulier des segments avant leur serrage axial par les flasques du mandrin précité, caractérisé en ce qu'il comporte un élément tubulaire en élastomère autour duquel les segments sont empilés et serrés radialement de façon prédéterminée à l'aide des demi-coquilles, avant que d'être serrés axialement, ledit élément tubulaire étant alors comprimé et en appui étanche contre la face cylindrique interne des segments par sa surface extérieure les isolant de toute infiltration de l'électrolyte. 2. Dispositif- selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément tubulaire et les demi-coquilles sont tels que les segments sont serrés entre eux à becs non jointifs pour un assemblage jointif des demi-coquilles. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le serrage radial des segments correspond approximativement à celui de leur montage en service0