Brevet FR2469980A1 — publié le 19810529

i 2469980 Dispositif d'amenée pour des pièces annulaires devant être amenées de façon ordonnée à une machine d'usinage. L'invention concerne un dispositif d'amenée pour des pièces annulaires, notamment des segments de piston, devant être amenées de façon ordonnée à une machine d'usinage fonc- tionnant en continu. Mis à part que les pièces d'oeuvre ou pièces à usiner prélevées de façon désordonnée dans une réserve doivent-être amenées à une machine d'usinage de façon ordonnée, c'est-à- dire individuellement les unes à la suite des autres, l'orien- tation nécessaire à cet effet et le transport des pièces d'oeuvre ne doivent exercer aucune force conduisant à des dé- tériorations ou des déformations sur les pièces d'oeuvre. Dans les dispositifs connus de ce type, qui comportent par exemple un magasin fixe avec des palettes d'extraction des pièces, une manipulation soigneuse de ce type n'est pas possible; ils ne conviennent donc pas par exemple pour l'amenée de segments de piston se déformant relativement facilement. Dans le cas de machines d'usinage particulièrement rapides, par exemple des machines à rectifier à deux meules pour usiner simultanément les faces frontales des pièces d'oeuvre, des dispositifs d'ame- née avec des disques magnétiques par exemple arrivent à peine à avoir la capacité de transport nécessaire pour le chargement continu de la machine. La présente invention propose un dispositif d'amenée du type mentionné dont la vitesse de travail peut être adaptée de façon la plus simple aux besoins de la machine à charger, sans que des forces conduisant à des déformations ou des dété- riorations non souhaitées des pièces d'oeuvre fragiles, par exemple des segments de piston, soient exercées sur les pièces d'oeuvre. Dans ce but, le dispositif suivant l'invention se caractérise en ce qu'il comporte un organe de transport sans fin, pouvant être entrainé en continu, qui constitue le fond d'un magasin de pièces d'oeuvre contenant les pièces d'oeuvre et comporte des organes d'extraction pour les pièces d'oeuvre, et qui conduit, vers le haut à partir du magasin, vers un dis- positif d'orientation qui comporte un entonnoir formé par des parois glissantes se rapprochant de façon cunéiforme et dont 2 2469980 la fente de sortie inclinée par rapport à la verticale dans le prolongement de sa paroi arrière débouche au-dessus d'une sur- face de roulement inclinée et perpendiculaire à la face arriè- re, le long de laquelle les pièces d'oeuvre, transportées par les organes d'extraction de l'organe de transport de manière à pendre librement audessus de l'entonnoir et de là tombant dans ce dernier, roulent jusqu'à l'endroit de chargement, une des faces frontales glissant sur une paroi de guidage délimi- tant latéralement la surface de roulement et de niveau avec ladite paroi glissante. La bande de transport constituant le fond du magasin et conduisant vers le haut à partir de ce dernier assure que ses organes d'extraction recueillent pratiquement sans à-coups et transportent vers le haut les pièces d'oeuvre qu'ils entrai- nent, tandis que toutes les pièces d'oeuvre qui n'ont pas en- core été saisies par un organe d'extraction glissent de façon continue de l'organe de transport qui remonte pour revenir dans le magasin. Les pièces d'oeuvre libérées en haut par les orga- nes d'extraction par suite du changement de direction corres- pondant de l'organe de transport sont ensuite amenées jusqu'à l'endroit de chargement en roulant et en glissant uniquement sous l'effet de leur poids propre et forment une série conti- nue de pièces d'oeuvre orientées de la même façon. Pendant cette phase de transport-les pièces d'oeuvre ne subissent donc aucune force étrangère non souhaitée. Naturellement, la vitesse de chargement se règle d'une part en fonction de la vitesse de l'organe de transport et d'autre part en fonction de l'inclinaison de la surface glissante ou respectivement de la surface de roulement. Un choix approprié de ces grandeurs permet d'adapter de façon simple le débit du dispositif d'ame- née à la capacité d'usinage de la machine à charger. La présente invention sera mieux comprise à la lec- ture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemple non -35 limitatif, un mode de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue de face partiellement en coupe (suivant la ligne y-y de la figure 2) d'un dispositif pour charger une machine d'usinage avec des segments de piston; 3 2469980 la figure 2 est une vue en coupe verticale du disposi- tif suivant la ligne x-x de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe, à échelle agrandie, d'une partie du dispositif d'orientation du-dispositif suivant la figure 2 la figure 4 est une vue en coupe, suivant la ligne w-w de la figure 1, à échelle agrandie, d'une autre partie du dis- positif d'orientation; la figure 5 est une vue à échelle agrandie d'un autre détail de la figure 1; la figure 6 est une vue en coupe, à échelle agrandie, suivant la ligne z-z de la figure 1; et la figure 7 représente à échelle agrandie un détail de la figure 6. Sur les dessins la référence 1 désigne une bande de transport sans fin, par exemple en caoutchouc ou en matière synthétique; on pourrait également utiliser une bande de transport métallique à chaîne charnière. La bande 1-passe au- tour d'un rouleau supérieur 5 entraîné par un moteur et d'un rouleau inférieur 6 de changement de direction. Le tronçon de bande partant du bas et arrivant-sur le rouleau d'entraînement est tout d'abord guidé par l'intermédiaire de deux disques 3 dont les tourillons 3' sont montés dans des paliers 3", tan- dis que le tronçon de bande qui descend à partir du rouleau 6 de changement de direction est guidé ensuite à partir du bas par l'intermédiaire de deux disques 2 pouvant tourner autour d'un arbre 2'. Entre les deux paires de disques 2, 3, le tron- çon de bande qui remonte est pratiquement vertical, le tron- çon de bande descendant étant maintenu à distance de l'autre tronçon de bande par des galets d'appui 4, dans la région des paires de disques 2, 3 faisant changer de direction le tronçon de bande qui remonte. Sur le côté extérieur de la bande de transport 1 sont disposées! intervalles réguliers des tiges transversales 7 possédant une section transversale en forme de croissant qui sont respectivement munies d'une série de cro- chets 8. Le côté avant des crochets, qui s'avance dans le sens de transport, qui est droit et relativement petit et qui se termine par une pointe, est incliné par rapport au plan de la 4 2469980 bande en formant un angle aigu relativement important, tandis que le côté arrière des crochets 8 est arrondi. L'écart mutuel des crochets 8 sur la tige transversale 7 est légèrement plus important que le diamètre des segments de piston K qui doivent être transportés. On comprendra que suivant le type et la forme des pièces d'oeuvre qui doivent être transportées, à la place des crochets 8 on peut également prévoir des organes d'entraînement ayant d'autres formes, par exemple des godets, des ailettes ou des éléments semblables. Des déflecteurs 9 sont fixés sur la bande 1 entre les tiges transversales 7 qui se suivent et entre les crochets 8 de ces tiges. La chambre formée entre les disques 2 et la bande 1 et ouverte vers le haut sert de magasin pour les segments de piston K à transpor- ter; pour mieux fermer latéralement ce magasin, on prévoit des tôles 10, il formant des parois latérales (figure 2). Un entonnoir délimité par des parois latérales verti- cales 12a est prévu entre les disques supérieurs 3. Au-dessus de la paroi arrière 12 de l'entonnoir, inclinée en direction de la bande 1, est disposée une paroi glissante 13 réglable qui fait saillie vers le bas en étant inclinée obliquement vers l'extérieur, sensiblement parallèlement à la paroi 12, en commençant sensiblement à la hauteur du milieu des disques 3 et à une distance de la bande qui ne gêne pas le libre pas- sage des crochets 8 de la bande 1. La paroi arrière 12 se termine de manière que le bord inférieur soit incliné par rap- port à l'horizontale, en formant un angle aigu, en direction d'une surface de roulement 20 inclinée de façon correspondante et perpendiculaire au plan de la paroi arrière; un prolonge- ment latéral correspondant 12b de la paroi arrière 12 de l'en- tonnoir forme la paroi arrière de la surface de roulement 20 qui s'étend obliquement vers le bas et sur le côté vers un endroit de sortie dont la hauteur est déterminée par la ma- chine d'usinage à charger, non représentée. La paroi avant 14 de l'entonnoir est inclinée dans le sens opposé et est montée de façon à pouvoir pivoter sur les parois latérales 12a. La paroi avant 14 est chargée par un ressort de pression 16 réglable agissant à partir de l'exté- rieur. Sur le bord inférieur de la paroi avant 14 est fixée 2469980 une bande 15 en matériau présentant l'élasticité du caoutchouc (par exemple du caoutchouc, une matière synthétique ou un ma- tériau semblable), qui est maintenue, sous l'action du ressort 16, à une faible distance prédéterminée de la paroi glissante 13. A l'extérieur de la paroi avant 14 est disposé un tablier 17, en matériau présentant l'élasticité du caoutchouc, qui est supporté par un rouleau 18. Le tablier 17, dont l'extrémité supérieure est enroulée sur le rouleau 18, pend librement vers le bas en direction de la partie marginale inférieure de la paroi arrière 12 de l'entonnoir. On comprendra que, comme on peut le voir sur la figure 1, les bords inférieurs des élé- ments 12, 13, 14, 15 et 17 s'étendent obliquement en correspon- dance avec l'inclinaison de la surface de roulement 20. Cette inclinaison de la surface de roulement 20, constituée par un métal ou un matériau présentant une résistance au frottement suffisante, est choisie de manière à obtenir la vitesse de roulement souhaitée des pièces d'oeuvre K. Comme on le voit sur la figure 1, sur le côté du tablier A est prévu un autre tablier 19, constitué par un matériau présentant l'élasticité du caoutchouc, qui s'appuie contre le prolongement latéral 12b de la paroi 12. A la suite de ce tablier 19 est prévu un éjec- teur 21 qui est fixé sur un guidage 22, parallèle à la surface de roulement 20, qui limite la hauteur de passage disponible pour les pièces d'oeuvre K sur la surface de roulement 20. A la suite de l'éjecteur 21, plusieurs lamelles de séparation successives 23 sont associées à la surface de roulement 20 ces lamelles de séparation 23, constituées par de l'acier trempé, sont montées de façon pivotante sur un axe longitudi- nal 23a; un contre-poids réglable 27 permet de régler la for- ce de pression souhaitée des lamelles 23 (figure 4). La pre- mière lamelle 23 suivant l'éjecteur 21 porte une came de butée 24 en matière synthétique, avantageusement en "Téflon". A la suite des lamelles de séparation 23 et avant un canal de sor- tie formé par le prolongement 12 de la paroi arrière de la sur- - face de roulement 2, le guidage supérieur 22 et une réglette frontale 29, est prévue une roue à rochets 25 servant d'éjec- teur (figures 1, 6, 7) à laquelle est associée une tôle dé- flectrice 26. Les rochets de la roue à rochets 25 servant 6 2469980 d'éjecteur balaient la section de la surface de roulement 20 qui conduit au canal de sortie, à une distance du prolonge- ment 12b de la paroi arrière qui n'est que légèrement plus im- portante que la largeur axiale des pièces d'oeuvre annulaires K. Comme on le voit sur la figure-6, la largeur de la surface de roulement 20 est réduite sensiblement à cette dimension après l'éjecteur 21. D'autre part, sous la surface de roulement est prévue une rigole de réception 28a, partant du début de cette surface, qui débouche dans un entonnoir de retour 28 dans la région des lamelles de séparation 23 et de la roue à rochets 25. Comme on le voit sur la figure 1, l'entonnoir dé- bouche au-dessus du magasin formé entre les deux disques 2. Le mode de fonctionnement résultant de la constitution décrite du dispositif d'amenée est le suivant: les segments de piston K devant être amenés à la machine d'usinage sont in- troduits dans le magasin. Les crochets 8 de la bande de trans- port 1 entraînée dans le sens de la flèche x (figure 2) tra- versent le magasin disposé dessous, un segment de piston ou plusieurs segments de piston superposés restant accrochés sur ces crochets. Le tronçon de bande remontant à partir du maga- sin entraîne ces segments de piston K qui sont restés accro- chés, tandis que les segments de piston K qui ne sont pas cor- rectement accrochés retombent dans le magasin en étant aidés par les déflecteurs 9. Les segments de piston K transportés vers le haut en pendant librement sur les crochets 8, comme représenté sur la figure 2, tombent automatiquement des cro- chets 8 dans l'entonnoir lorsque la bande 1 change de direc- tion autour des disques 3, et s'appuient à plat sur la paroi glissante 13 d'o ils descendent en glissant jusqu'à la premiè- re fente formée entre la paroi glissante 13 et le tablier 15. Dans le cas o, comme représenté sur la figure 3, deux seg- ments de piston K successifs se chevauchent, le frottement du tablier 15, constitué par un matériau présentant l'élasticité du caoutchouc, qui est plus important que le frottement dû au 35. glissement relativement faible de la paroi métallique 13 freine plus fortement le segment de piston qui se trouve au- dessus et de ce fait celui-ci est séparé du segment de piston qui se trouve dessous. Ceci assure que tous les segments de 7 2469980 piston arrivant sur la surface de roulement inférieure 20 se trouvent dans un plan déterminé par la paroi arrière 12 dans lequel ils sont maintenus par le second tablier 17. La des- cente relativement abrupte des segments de piston sur la sur- face de roulement 20 peut provoquer un rebondissement des seg- ments de piston; ceci est empêché non seulement par le frotte- ment du tablier 17, mais également par la paroi glissante mobile 13 qui est réglée de manière que la distance d de son bord inférieur (figures 3, 5) par rapport à la surface de rou- lement 20 soit légèrement plus importante que le diamètre des segments de piston, tandis que la distance entre la paroi 13 et la paroi arrière 12 est légèrement plus faible que la lar- geur m des segments de piston. De ce fait, les segments de piston ne peuvent pas rebondir ni sur la paroi glissante 13 ni sous cette dernière. Lorsque maintenant, malgré lesdites mesu- res, deux segments de piston K ou même plusieurs segments qui se superposent exactement et adhèrent facilement les uns aux autres, arrivent sur la surface de roulement 20, le frottement des tabliers 17 et 19 a tendance à repousser le segment respec- tif qui se trouve au-dessus d'une telle pile du segment qui se trouve juste au-dessous, de sorte que sur la surface de frotte- ment 20 une série de segments de piston individuels qui se sui- vent se déplacent en direction de l'éjecteur 21. Le guidage 22 faisant suite à cet éjecteur 21 assure qu'en fait il n'y.a qu'une telle série de segments de piston K roulant sur la sur- face de roulement 20 qui arrive à la sortie, tandis que des segments de piston qui descendent encore au-dessous de cette série de segments qui roulent le long du prolongement 12b de la paroi (comme indiqué en pointillés sur la figure 5) sont retenus par l'éjecteur 21 et rejetés dans l'entonnoir de retour 28. Lorsque d'autre part, malgré l'effet de séparation, mentionné ci-dessus, du frottement des tabliers, deux segments de piston adhérant l'un à l'autre arrivent jusque dans la région du guidage 22, les lamelles de séparation 23 qui se trouvent après et la came de butée 24 agissent de manière qu'en réalité il ne reste que des segments individuels sur la surfa- ce de roulement 20, tandis qu'un second segment qui adhère à un segment qui roule correctement le long du prolongement 12b 8 2469980 de la paroi sur la surface de roulement 20 est enlevé et tom- be également dans l'entonnoir -de retour 28. Etant donné que ni les tabliers 17, 19, ni les lamelles 23 ne doivent bloquer les segments de piston sur la surface de glissement 12b, il peut arriver que leur force de pression ne suffise pas pour empê- cher de façon absolue un chevauchement mutuel des segments K qui se suivent sur la surface de roulement 20 (figure 7). Dans ce cas, la roue à rochets 25 qui tourne dans le sens inverse du sens de transport sert à ce que ses rochets saisissent le segment de piston K qui se trouve au-dessus et le fassent sor- tir de la surface de roulement par l'intermédiaire de la tôle déflectrice 26 et l'envoient dans l'entonnoir de retour 28. On est assuré de ce fait que dans le canal de sortie qui conduit à la machine à charger, une série de segments de piston K, se suivant segment après segment, roulent jusqu'à l'endroit de sortie avec une vitesse correspondant à l'incli- naison de la surface de roulement, tandis que tous les seg- ments entraînés initialement par la bande de transport, mais ne s'insérant pas dans cet agencement en s'éloignant de l'en- tonnoir supérieur pour arriver jusqu'au canal de sortie, sont rejetés de façon continue et renvoyés dans le magasin. Etant donné que la bande de transport 1 constitue le fond du magasin, les segments qui s'y trouvent sont entraînés avec celui-ci de sorte que les crochets 8 ne s'accrochent pas par à-coups. Le fait que les segments tombent des crochets et leur transport ultérieur jusqu'à l'endroit de sortie du canal de sortie est dû uniquement à l'effet de leur poids propre de sorte que des détériorations de ces segments, telles qu'elles peuvent se produire avec des mécanismes de transport et d'orientation par poussée ou pression, sont évitées. On comprendra que la vitesse de transport du disposi- tif décrit peut être modifiée en faisant varier la vitesse d'entraînement des rouleaux 5. En faisant varier la force d'appui du ressort 16 et par conséquent l'action de freinage du tablier 15, on peut également faire varier la vitesse des segments arrivant sur la surface de roulement 20 à partir de l'entonnoir, tandis qu'en faisant varier la hauteur et par conséquent la surface de frottement efficace des tabliers 17 et 19, on peut faire varier la vitesse des segments sur la sur- face de roulement 20. D'autre part, il n'est pas nécessaire de régler le dispositif sur un débit plus faible dans le cas o la vitesse de réception de la machine d'usinage est trop fai- ble. Dans le cas o la vitesse de réception de la machine dimi- nue, dès que les segments s'accumulent dans le canal de sortie jusque derrière la réglette frontale 29, comme on-le voit sur la figure 7, ces segments se chevauchent et les segments en excédent sont obligatoirement enlevés et renvoyés dans le ma- gasin. Il n'y a donc besoin d'aucune mesure de synchronisation particulière pour adapter le débit en segments orientés à la capacité de réception de la machine. Bien qu'on vienne de décrire un dispositif pour l'ame- née de segments de piston, on peut également utiliser un dispo- sitif de ce type pour d'autres pièces d'oeuvre annulaires, par exemple des bagues de palier, des sièges annulairesde soupape, ou des éléments semblables. Les organes-d'entraînement de la bande et les éléments délimitant le trajet de chute et de rou- lement des pièces d'oeuvre doivent être choisis en fonction du type, de la forme et des dimensions des pièces d'oeuvre. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation de l'exemple décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écar- ter pour cela du cadre de l'invention. 2469980 REVENDICATIONS 1. Dispositif d'amenée pour des pièces annulaires, no- tamment des segments de piston, devant être amenées de façon ordonnée à une machine d'usinage fonctionnant en continu, ca- ractérisé en ce qu'il comporte un organe de transport sans fin (1), pouvant être entraîné en continu, qui constitue le fond d'un magasin (2) de pièces d'oeuvre contenant les pièces d'oeuvre (K) et comporte des organes d'extraction (8) pour les pièces d'oeuvre, et qui conduit, vers le haut à partir du maga- sin, vers un dispositif d'orientation (12-17) qui comporte un entonnoir formé par des parois glissantes se rapprochant de façon cunéiforme et dont la fente de sortie inclinée par rap- port à la verticale dans le prolongement de sa paroi arrière (12) débouche au-dessus d'une surface de roulement (20) incli- née et perpendiculaire à la face arrière (12), le long de laquelle les pièces d'oeuvre (K), transportées par les organes d'extraction (8) de l'organe de transport (1) de manière à pendre librement au-dessus de l'entonnoir et de là tombant dans ce dernier, roulent jusqu'à l'endroit de chargement, une des faces frontales glissant sur une paroi de guidage (12b) délimitant latéralement la surface de roulement et de niveau avec ladite paroi glissante. 2. Dispositif d'amenée suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le tronçon de travail de l'organe de transport (1) part d'un rouleau (6) de changement de direction disposé d'un côté du magasin, passe autour du côté inférieur de deux disques (2) délimitant latéralement le magasin pour re- monter et revenir, par l'intermédiaire de deux disques (3) en- tre lesquels se trouve l'entonnoir, à un rouleau d'entraîne- ment (5), d'o l'organe de transport (1) est ramené vers le rouleau (6) de changement de direction, par l'intermédiaire de rouleaux d'appui (4), à une certaine distance dudit tronçon de travail. 3. Dispositif d'amenée suivant la revendication 2, caractérisé en cequ'à la paroi arrière (12) de l'entonnoir est superposée une paroi glissante réglable (13) qui se termine à une certaine distance (d) au-dessus de la surface de roulement (20) et avec laquelle coopère un tablier (15) présentant l'élasticité du caoutchouc qui est disposé sur le bord infé- rieur de la paroi avant (14), montée de façon pivotante, de l'entonnoir, ladite paroi avant ainsi que son tablier (15) étant chargés, par un ressort de pression réglable (16), en direction de la paroi glissante (13) . 4. Dispositif d'amenée suivant la revendication 3, caractérisé'en ce qu'à l'extérieur de la paroi avant (14) de l'entonnoir est suspendu un tablier (17) présentant l'élasti- cité du caoutchouc et réglable en longueur, dont le bord infé- rieur s'appuie sur la partie marginale de la paroi arrière (12) de l'entonnoir qui se trouve sous la paroi glissante (13) et arrive contre la surface de roulement (20). 5. Dispositif d'amenée suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'à un prolongement latéral (12b) de la paroi arrière (12) de l'entonnoir, qui forme la paroi arrière de la surface de roulement (20), est associé un autre tablier (19) présentant l'élasticité du caoutchouc et sur lequel est prévu un éjecteur (21) auquel se raccorde un guidage (22) pour limiter la hauteur de passage au-dessus de la surface de rou- lement (20), une rainure de réception (28a) étant prévue au- dessous de la surface de roulement (20) et débouchant dans un entonnoir de retour (28) arrivant jusqu'à l'entrée d'un canal de sortie et se terminant au-dessus du magasin. 6. Dispositif d'amenée suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'au canal de sortie délimité à l'entrée par une réglette frontale (29) et limité de tous côtés aux di- mensions des pièces d'oeuvre (K) devant être amenées, sont associées des lamelles de séparation (23) pour séparer des pièces d'oeuvre qui adhèrent l'une à l'autre et renvoyer la pièce d'oeuvre ne s'appuyant pas sur la paroi arrière (12b) de la surface de roulement dans l'entonnoir de retour. 7. Dispositif d'amenée suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'en aval des lamelles de séparation (23) est disposée une roue à rochets (25) située en amont de l'en- trée du canal de sortie et pouvant tourner, autour d'un axe perpendiculaire à la surface de roulement, dans le sens opposé au sens de roulement de la surface de roulement, ses 12 2469980 rochets étant disposés à une distance telle de la paroi arriè- re (12b) de la surface de roulement (20) qu'ils saisissent des pièces d'oeuvre passant sur la surface de roulement sans être à plat sur la paroi arrière (12b) et les transportent dans l'entonnoir de retour (28).