Brevet FR2457742A1 — publié le 19801226

La présente invention concerne un dispositif de dégauchissage des culasses de moteurs à explosion pour la réfection dessiè- ges de soupapes. Il est courant de procéder à une réfection des sièges de soupapes, pour prolonger la durée de vie des moteurs à explosion, à l'aide d'une machine à broche tournante, apte à recevoir un outil d'usinage permettant une opération de réalésage ou de rectification des sièges de soupapes. Pour effectuer ce type d'opérations de réfection, il convient de réaliser au préalable un positionnement de la culasse tel qu'il existe un parallélisme rigoureux entre l'axe de la broche et le guide de soupape, puis d'amener le guide de soupape dans une position coaxiale à la broche. L'axe de la broche étant vertical, on se sert par exemple d'un niveau, ou d'autres moyens empiriques, pour orienter- le plan de la culasse, sensiblement horizontal, de manière à obtenir le parallélisme indiqué ci-dessus. Les solutions actuelles de ce genre sont peu précises et d'une mise en oeuvre incommode. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. Â est effet, elle a pour obJet un dispositif de dégauchissa ge des culasses de moteurs à explosion pour la réfection des sièges de soupapes, ce dispositif comprenant en combinaison -un support monté sur le bâti de la machine et apte à recevoir une culasse, - des moyens permettant d'imprimer un double mouvement relatif d'oscillation, autour de deux axes ortho#onaux,entre d'une part la culasse portée par le support précité et d'autre part la broche tournante, -des palpeurs aptes à mesurer et transmettre les écarts de parallélisme existant entre l'axe de ladite broche et une pige introduite dans un guide de soupape de la culasse, - un système de détermination, à partir des données fournies par les palpeurs,de la valeur et de la direction des corrections à apporter, par le double mouvement relatif d'oscillation, pour obtention du parallélisme entre l'axe de la broche et la pige, - des moyens de blocage permettant l'immobilisation de la culasse par rapport à la broche dans la position de parallélisme obtenue, et -un système de déplacement sensitif du support de culasse dans un plan perpendiculaire à l'axe de la broche, permettant l'auto-centrage entre la broche et le guide de soupape considé- ré par l'introduction du pilote de l'outil d'usinage. Ce dispositif permet de visualiser l'écart par rapport à la position de parallélisme recherch#,donc de contrôler parfaitement les déplacements du support de culasse par rapport à la broche, Jusqu'à l'obtention du parallélisme, après quoi on maintient l'orientation correcte obtenue, en se servant des moyens de blocage, et on fait intervenir le système de déplacement sensitif qui, à un certain moment, amènera nécessairement le guide de soupape dans l'axe de la- broche. Les moyens permettant d'imprimer un double mouvement relatif d'oscillation, autour de deux axes orthogonaux, entre la culasse et la broche tournante, sont par exemple portés par le sup-port de culasse, et peuvent dans ce cas comprendre deux volants permettant de commander, respectivement, les deux mouvements- d'oscillation. Suivant un mode de réalisation particulier, les palpeurs, groupés en deux paires et orientés suivant deux directions horizontales perpendiculairesbsont routés sur un support se fixant sous la broche, suivant l'axe de celle-ci. Chaque paire de capteurs sert ainsi à détecter l'écart angulaire de la pige par rapport à l'orientation recherchée,suivant une des deux directions perpendiculaires coisidérées. Âvantageusement,le système de détermination de la valeur et de la direction des corrections de parallélisme comprend alors des amplificateurs, liés électriquement aux deux paires de capteurs, et associés à un double tableau de visualisation indiquant,pour deux direc tioss parpendiculairés telles que avant-arrière et.gauche-droi- te, la valeur et le sens des corrections#â- apporter, jusqu'a l'obtention du parallélisme à l'intérieur de tolérances préalablement choisies. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de ce dispositif de dégauchissage des culasses de moteurs à explosion pour la réfection des sièges de soupapes Figure 1 est un schéma de principe en perspective,très simplifié , d'un dispositif conforme à l'invention; Figures 2 et 3 sont des vues plus détaillées,respective ment de face et de côté, de ce dispositif. Le dispositif de dégauchissage représenté sur le dessin est associé à une machine comprenant un bâti 1 et une tête 2 sous laquelle est montée une broche tournante 3 dont l'axe vertical est indiqué en 4, la fonction principale de la broche 3 étant l'entrainement d'un outil d'usinage. Le bâti 1 porte un ensemble 5 appelé " support de culasse ", disposé au-dessousde la broche 3. Ce support reçoit la culasse 6 et peut déplacer celle-ci suivant deux mouvements d'oscillation, autour de deux axes orthogonaux 7 et 8. À cet effet, le support de culasse 5 comporte un plateau 9 monté oscillant,comme illustré par la flèche 10, autour d'un axe horizontal 7, orienté d'avant en arrière. Le mouvement d'oscillation autour de cet axe 7 est commandé au moyen d'un premier volant 11. Deux manettes de blocage 12 et 13, prévues aux extrémités du support 5, permettent l'immobilisation du plateau 9 dans une position angulaire déterminée,par rapport à l'axe d'oscillation 7. Sur le plateau 9 sont montés deux supports 14 et 15,portant des baquets respectivement 16 et 17 sur lesquels repose la culasse 6,ces taquets pouvant os-ciller,comme indiqué par la flèche 18 par rapport à leurs supports 14 et 15, autour d'un axe commun 8 orienté de gauche à droite. Le mouvement d'oscillation autour de cet axe 8 est commandé par un second volant 19, par exemple monté sur le support gauche 14. Deux manettes de blocage 20 et 21 permettent l'immobilisation des taquets 16 et 17 dans une position angulaire déterminée, par rapport à l'axe-.dtoscilla- tion 8. Le dispositif comprend,par ailleurs, un support 22 se fixant sous la broche 3 de la machine, suivant l'axe 4, ce support portant deux paires de palpeurs 23 et 24 orientés suivant deux directions horizontales perpendiculaires. Les deux paires de palpeurs 23 et 24 sont liées électriquement à un système électronique 25, porté par le bâti 1 de la machine, et comprenant des amplificateurs associés à un double tableau de visualisation 26-27. Enfin, il est prévu un système de déplacement sensitif du support de culasse 5, ce système non représenté, à billes ou à coussin d'air, permettant un déplacement dans un plan horizontal suivant deux directions perpendiculaires,comme figuré par les flèches 28-28' et 29. Pour utiliser le dispositif précédemment décrit, on place initialement la culasse 6, dont les sièges de soupapes sont à refaire, sur le support 5, et l'on introduit une pige 30 dans l'un des guides de soupapes 31, positionné sensiblement audessous de la broche 3. Les palpeurs 23 et 24 sont amenés au contact de la pige 30, et l'opérateur actionne les deux volants Il et 19, pour provoquer les mouvements d'oscillation autour des axes 7 et 8 et déplacer ainsi le plan de la culasse 6 relativement à l'axe 4 de la broche 3. Au cours de cette phase, les capteurs 23 et 24 transmettent, par mesures comparatives, les écarts de parallélisme entre la pige 30 et l'axe 4 de la broche. Le double tableau 26-27 visualise la valeur et la direction des corrections à apporter,Jusqu 'à l'obtention du parallélisme à l'intérieur de tolérances préalablement choisies.Le tableau 26 indique par exemple, à l'aide d'un index, la correction à effectuer dans le sens avant-arrière, par oscillation autour de l'axe 8, tandis que le tableau 27 indique, de la même manière,la correction à effectuer dans le sens gauche-droite, par oscillation autour de l'axe 7. Lorsque la position de parallélisme est obtenue,l'o#péra- teur immobilise la culasse 6 en actionnant les différentes M- nettes de blocage 12,13, 20 et 21. La pige 30 est retirée,ainsi que le support de capteurs 22. Le système de déplacement sensitif est enfin mis en service, et permet l'autocentrage entre la broche 3 et le guide de soupape 31. considéré, par l'introduction du pilote de l'outil dans ledit guide. La culasse 6 étant ainsi définitivement positionnée,on peut procéder, au moyen de ltoutil d'usinage entratnépar la broche 3, à l'opération de réfection désirée, telle que réalésage ou rectification. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme de réalisation de ce dispositif de dégauchissage des culasses de moteur à explosion pour la réfection des sièges de soupapes, qui a été décrite ci-dessus à titre d'exemple;.elle en vibrasse, au contraire,toutes les variantes comportant des dispositions équivalentes. C'est ains#i, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention en prévoyant - une commande de déplacement de la broche, à la place du support de culasse, suivant deux axes d'oscillation orthogonaux,cette solutlon étant bien entendu équivalente en ce sens qu'elle procure les mêmes possibilités de mouvement relatif; -un remplacement des commandes manuelles, telles que par vo lants, des deux mouvements d'oscillation,par une commande moto risée automatique, asservie aux écarts qui sont détectés au moyen des capteurs. -REVENDICATIONS 1.- Dispositif de dégauchissage des culasses de moteurs à explosion pour la réfection des sièges de soupapes, à l'aide d'une machine à broche tournante, apte à recevoir un outil d'usinage,caractérisé en ce qu il comprend, en combinaison - un support monté sur le bâti de la machine et apte à recevoir une culasse, - des moyens permettant d'imprimer un double mouvement relatif d'oscillation, autour de deux axes orthogonaux, entre d'une part la culasse portée par le support précité et d'autré part la broche tournante, - des palpeurs aptes à mesurer et transmettre les écarts de parallélisme existant entre l'axe de ladite broche et une pige introduite dans un guide de soupape de la culasse, - un système de détermination, à partir des données fournies par les palpeurs, de la valeur et de la direction des correc tisons à apporter, par le double mouvement relatif d'oscillation, pour l'obtention du parallélisme entre l'axe de la broche et la pige, - des moyens de blocage permettant l'inobilisation de la culasse par rapport à la broche dans la position de parallélisme obte nue, et . - un système de déplacement sensitif du support de culasse dans un plan perpendiculaire à l'axe de la broche,permettant l'auto-oentrage entre la broche et le guide de soupape considéré par l'introduction du pilote de l'outil d'usinage. 2.- Dispositif selon la revendication 1,caractérisé en ce que les moyens permettant d'imprimer un double mouvement relatif d'oscillation, autour de deux axes orthogonaux, entre la culasse et la broche tournante, sont portés par le support de culasse. 3.- Dispositif selon la revendication 2,caractérisé en ce que lesdits moyens sont manuels et comprennent deux volants permettant de commander,respectivement, les deux mouvements d' oscillation. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les palpeurs,groupés en deux paires et orientés suivant deux directions horizontales perpendiculaires, sont montés sur un support se fixant sous la broche, suivant l'axe de celle-ci. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le système de détermination de la valeur et de la direction des corrections de parallélisme comprend des amplificateurs, liés électriquement aux deux paires de capteurs, et associés à un double tableau de visualisation indiquant, pour deux directions perpendiculaires telles que avant-arrière et gauche-droite, la valeur et le sens des corrections à apporter, åusqutà l'obtention du parallélisme à l'intérieur de tolérances préalablement choisies.