Brevet FR2479062A1 — publié le 19811002

La grésente invention concerne des machines de rectification cylindrique extérieure qui sont destinées à usiner les manetons du vilebrequin d'un moteur d'automo- bile ou autre moteur à combustion interne comportant plu- sieurs de ces manetons. Depuis le début du siècle, les manetons d'un vilebrequin à plusieurs manetons pouvaient être usinés sur une machine commandée manuellement en modifiant la position axiale et/ou de rotation du vilebrequin afin de présenter chaque maneton successivement à une position prédéterminée de rectification. C'est dans les années 50 qu'ont été utilisés pour la première fois des systèmes automatiques de recti- fication permettant de rectifier automatiquement tous les manetons d'un vilebrequin sans intervention manuelle. Un nombre correspondant de rectifieuses, dont chacune est destinée à un seul maneton, étaient reliées en série par des chargeurs pour effectuer cette opération automatique. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 2 899 778 décrit on un tel système comportant des machines dont chacune est destinée à traiter un seul maneton. Plus tard, il a été mis au point une machine entièrement automatique destinée à rectifier automatiquement tous les manetons sur une seule machine (brevet des Etats-Unis d'Amérique NI 3 118 258). Au cours des années 70, il a été mis au point un système perfectionné à chaîne de transfert entre les machines traitant chacune un maneton et un tel système est décrit dans les brevets des Etats-Unis d'amérique NO 4 003 721 et NO 4 030 252. La présente invention a pour objet d'accroître la souplesse d'un système de rectification des manetons comportant une chaîne de transfert entre les machines trai- tant un seul maneton. L'invention sera décrite plus en détail en re- gard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limi- tatif et sur lesquels: la figure 1 représente un schéma d'un système automatique de rectification des manetons selon la présente invention dans une position dynamique la figure 2 montre une partie du système de la figure 1 dans une seconde position dynamique; la figure 3 est une vue fragmentaire en perspec- tive d'une rectifieuse de surface cylindrique extérieure supportant en position de rectification le quatrième mane- ton d'un vilebrequin à quatre manetons; la figure 4 est une vue analogue à la figure 3 d'une rectifieuse de surface extérieure cylindrique suppor- tant en position de rectification le troisième maneton d'un vilebrequin à quatre manetons; la figure 5 est une vue de côté de la partie du premier convoyeur élévateur équipée d'un interrupteur la figure 6 est une vue en perspective d'une partie du second convoyeur élévateur qui est repré- senté schématiquement sur la figure 1; et la figure 7 est une vue en perspective du mé- canisme de rotation du vilebrequin qui est représenté en partie sur la figure 6. Les éléments fondamentaux du système de recti- fication de manetons sont représentés sur les figures 1 et 2. Un premier convoyeur élévateur A fait avancer les vi- lebrequins d'une position de départ (extrémité gauche) suc- cessivement à travers les machines 1 et 2 de rectification cylindrique extérieure jusqu'à une position finale (extrémi- té droite). Un second convoyeur élévateur B s'étend paral- lèlement au premier convoyeur A et comporte des positions de départ et finale inversées. La position finale de ce second convoyeur est définie par un mécanisme C de rotation des vilebrequins. Un premier chargeur D relie le dispositif E d'alimentation en vilebrequins non rectifiés, qui présente successivement un vilebrequin à une position d'attente dé- terminée (représentée), qui correspond à la position de dé- part du premier convoyeur A et à la position finale du se- cond convoyeur B. Un second chargeur F relie la position finale du premier convoyeur A, qui correspond à la position de dé- part du second convoyeur B, au mécanisme G de réception des vilebrequins rectifiés, qui transfère successivement ces derniers à partir d'une position déterminée de récep- tion (représentée). Les machines de rectification cylindrique ex- térieure comprennent un ensemble de rectification (figure 3) comportant une seule meule rotative de rectification qui peut être abaissée sélectivement en contact d'abra- sion avec un maneton d'un vilebrequin occupant une posi- tion axiale et radiale prédéterminée. Le vilebrequin est serré entre des blocs 12,qui sont supportés par un élément de base 13 assujetti à un plateau d'entraînement 14 d'une tête rotative de travail 15, et des mors associés 31, J2, J3, J4 qui sont articulés sur l'élément de base 13. Les blocs 12 comportent une surface 18 de portée de pièces cy- lindriques. Le vilebrequin représentatif, qui comporte un tourillon 20 à une extrémité et un flasque 22 à l'autre extrémité, est un vilebrequin destiné à un moteur à qua- tre cylindres, comportant cinq paliers principaux coaxiaux équidistants B1, B2, B3, B4, B5 et deux paires de manetons espacées de 180 , Pl, P4 et P2, P3. Les manetons sont aus- si équidistants (symétriques) dans le sens axial (d'une extrémité à l'autre) et sont intercalés entre les paliers adjacents. Les manetons extrêmes constituent une paire et les manetons intermédiaires constituent l'autre paire si- tuée à 180 de la première. Chaque mors est commandé individuellement par un vérin hydraulique associé Cl, C2, C3, C4 qui est relié sélectivement à une source de fluide sous pression (non représentée). Lorsque le maneton le plus éloigné de la tête de travail doit être rectifié (machine à rectifier NI 1), l'ensemble de serrage comporte quatre blocs 12 et quatre mors J1, J2, J3, J4. Ce vilebrequin n'est pas supporté au- delà du quatrième palier B4 lorsqu'il est rectifié. Lorsque le maneton intermédiaire,qui est oppo- sé au maneton rectifié,doit être lui-même rectifié (machine à rectifier NO 2), l'ensemble de serrage comporte trois blocs et trois mors. Des détails supplémentaires de ces têtes de travail sont donnés dans le brevet des Etats- Unis d'Amérique NO 4 003 721 précité. En fonctionnement, un vilebrequin non rectifié est soutenu dans la position d'attente du dispositif d'ali- mentation, de manière que le flasque se trouve à l'extré- mité gauche par rapport à son sens de déplacement dans les machines à rectifier. Le premier chargeur D enlève sé- lectivement le vilebrequin non rectifié et le place sur le premier convoyeur élévateur A. Le vilebrequin est manu- tentionné de manière à présenter le maneton d'extrême droite (Pl) à une position axiale prédéterminée de rota- tion en regard du mandrin de la machine à rectifier NI 1 et le premier maneton est rectifié. Des détails du convoyeur élévateur sont donnés dans le brevet des Etats-Unis d'Amé- rique NO 4 030 252 précité. Le vilebrequin est encore ma- nutentionné de façon à présenter le maneton intermédiaire qui est opposé au maneton rectifié (P3) à une position axiale de rotation prédéterminée dans la machine à recti- fier NI 2 et est alors rectifié à la cote. Lorsque le vi- lebrequin est placé à la position finale du premier con- voyeur élévateur, le flasque actionne un interrupteur 24 sensible à la pressionqui est assujetti au convoyeur A (figure 5), ce qui contraint le second chargeur (F) à en- lever le vilebrequin et à le placer à la position de départ du second convoyeur élévateur B.- Lorsque ce vilebrequin atteint la position fi- nale, le mécanisme de rotation C, qui sera décrit plus loin, fait tourner le vilebrequin de bout en bout de 1800. Le premier chargeur C enlève le vilebrequin retourné et le place à la position de départ du premier convoyeur éléva- teur A. A cause de la symétrie du vilebrequin, le maneton extrême (Pl), qui est proche du tourillonest traité par la machine à rectifier NO 1 de la même manière que l'a été précédemment le maneton P4 et l'autre maneton intermé- diaire (P2) est traité par la machine à rectifier N0 2,de la même manière que l'a été précédemment le maneton P3. Le mécanisme C de rotation des vilebrequins comporte deux éléments 40 de support de paliers qui défi- nissent la position finale du second convoyeur élévateur B. Les éléments de support des paliers sont soutenus pour ef- fectuer un mouvement vertical de haut en bas jusqu'à une position basse située au-dessous du second convoyeur élé- vateur (B) afin d'effectuer un mouvement de rotation pour faire pivoter le vilebrequin de 180 . Dès que le vilebre- quin a pivoté, les éléments de support des paliers sont soulevés à leur position haute. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au système décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Système de rectification des manetons d'un vilebrequin comportant un nombre pair de manetons équidis- tants, système caractérisé en ce qu'il comporte des machi- nes (1, 2) de rectification cylindrique extérieure dont le nombre est égal à la moitié du nombre des manetons (Pl, P2, P3, P4), chacune d'elles étant destinée à rectifier un seul maneton placé à une position radiale et axiale distincte; un dispositif (D) destiné à déposer un vile- brequin à une position de départ déterminée; un dispositif (A) destiné à déplacer le vile- brequin de la position de départ déterminée successivement dans chacune des machines à rectifier (1, 2) et jusqu'à une position finale, de façon que la moitié des mannetons (Pl, P2) soit rectifiée; et un dispositif destiné à transférer le vilebre- quin, dont la moitié des manetons (Pi, P2) a été rectifiée, de la position finale à la position de départ et à faire pivoter le vilebrequin de bout en bout, de façon qu'il soit à nouveau déplacé par ledit dispositif (A) successivement vers les machines à rectifier (1, 2) de façon que la secon- de moitié des manetons (P3, P4) soit rectifiée. 2. Système de rectification selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que le dispositif de déplace- ment (A) comporte un dispositif (24) destiné à détecter la présence d'un vilebrequin non retourné à la position finale. 3. Système de rectification selon la revendi- cation 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de 3Y transfert et de rotation comprend un convoyeur élévateur (B) destiné à transporter un vilebrequin d'une position de départ déterminée à une position finale déterminée. 4. Système de rectification selon l'une quel- conque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de transfert et de rotation comprend un élément de support de vilebrequin, pouvant être sélective- ment soulevé et mis en rotation, qui définit ladite posi- tion finale déterminée à une hauteur choisie. 5. Système de rectification selon l'une quel- conque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de dépôt ou le dispositif de transfert et de rotation place alternativement un vilebrequin à la posi- tion de départ.