Brevet FR2490524A1 — publié le 19820326

La présente invention concerne le soudage, plus précisément les dispositifs pour le soudage par induction, les élements à souder étant préalablement positionnés, et a notamment pour objet un dispositif pour le rechargement de soupapes de moteurs à combustion interne par fusion de bagues en alliages réfractaires sur les surfaces de travail des soupapes. On entend par "surface de travail" un chanfrein pratiqué sur la tette de la soupape du moteur à combustion interne, grâce auquel la soupape s'applique étroitement sur son siège. L'invention peut être utilisée avec le plus de succès dans la production en série des soupapes de moteurs à combustion interne. On sait que pour réaliser le rechargement d'une soupape, il faut engager sur sa tette une bague de rechargement, positionner verticalement la soupape et introduire ensuite sa tette coiffée de la bague dans un réchauffeur à haute température, par exemple dans un inducteur à haute fréquence. A l'heure actuelle, on utilise pour le rechargement des soupapes des dispositifs dans lesquels la mise en place de la bague sur la titre de la soupape, la mise de la soupape en position verticale et l'admission de ceAle-ci dans l'inducteur sont réalisées par des moyens mécaniques, par exemple, par un manipulateur. Bien que le processus de rechargement soit automatisé, il existe des possibilités d'augmentation du rendement des dispositifs mentionnés en réduisant le temps d'assomblage de la soupape avec la bague et en réalisant cet assemblage lors du rechargement de la soupape précédente. On connatt un dispositif pour le rechargement de soupapes de moteurs à combustion interne, muni d'un système d'assemblage d'engagement de la bague sur la soupape qui est constitué par un corps tubulaire placé verticalemene et auquel aboutissent des goulottes de transport par gravité ou chutes servant à amener audit corps les soupapes et les bues de rechargement. Ce dispositif permet l'assemblage de la soupape avec la bague en mettant à profit l'effet de leur propre poids. Grâce à cela, le dispositif se caractérise par sa conception simple et on rendement plus élevé que celui des dispositifs dans lesquels l'assemblage est réalise par plusieurs mécanismes. Quels que soient ses avantages, ce dispositif n'est pas suffisamment fiable, puisqu'il arrive que la bague n# tombe pas exactement sur la tige de soupape ou bien que le soupape tombe elle-même au moment de sa mise en place som l'inducteur Evidemment cela nécessite un contrôle perrmettent et l'intervention de l'opérateur. On connaît également un dispositif pour le rechargement de soupapes de moteurs a combustion interne, muni d'un système d'assemblage de la soupape avec la bague de recharge- ment (voir la demande de brevet ##invente on Suède n0 7802954-3) comprenant un corps uvulaire monte verticalement et auquel aboutissent des gouLottes de transport par gravité ou chute d'amenée des soupape et des bagues respectif vement, ledit corps étant disposé au-dessous de la goulo#te d'amenée des soupapes et servant à orienter les soupapes tige en haut, d'un récepteur de bagues qui sert à recevoir la bague et à l'engager sur la tige de soupape, d'un poussoir monté au-dessous du corps tubulaire qui a pour rôle de faire passer le soupape coiffée de la bague dans l'inducteur et dans le mécanisme de maintien de la soupape dans cet inducteur. Afin de pouvoir introduire les bagues dans le corps tubulaire, la paroi de celui-ci comporte une ouverture à lacuelle aboutit la goulotte d'amenée des bagues de rechargement, le récepteur de bagues étant réalisé sous forme d'un volet introduit dans une fente pratiquée dans le corps tubulaire, plus bas que l'ouverture servant à faire pénétrer les baguas à l'intérieur du corps. Le volet est relié à une commande de va#et-vient. Le poussoir pour l'amenée des bagues est monté sur un coulisseau et est muni d'une douille recevant la soupape coiffée de la bague, ledit coulisseau étant relié à une commande de va-et-Vient permettant de placer alternativement le poussoir sous le corps tubulaire et sous l'inducteur. La goulotte d'amenée des bagues a une configuration complexe assurant la position verticale des bagues en amont de la goulotte et la position horizontale en aval. En amont de la goulotte d'amenée des bagues est situé un séparateur qui sert à faire sortir les bagues du bloc où elles s'accumulent. Pour assurer la présentation de la face voulue de la bague, c'est-à-dire pour qu'elle ne se renverse pas, il est prévu un second volet, introduit dans une ente pratiquée dans le corps tubulaire, au-dessus de ltouverture mentionnée. Bien que la fiabilité du dispositif soit appréciable, la forme compliquée de la goulotte d'amenée des bagues, la disposition du poussoir sur le coulisseau relié aux commandes, la nécessité de faire appel à un traitement mécanique du corps tubulaire pour la réalisation des diverses entrées et sorties pour la soupape et la bague, compliquent sensiblement la conception du dispositif et rendent difficile la technologie de sa fabrication. En outre, les dépenses de temps pour amener le poussoir sous le réchauffeur et de nouveau sous le corps tubulaire, limitent le rendement du dispositif. Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients mentionnés. L'invention vise par conséquent un dispositif pour le rechargement des soupapes de moteurs à combustion interne, basé sur le principe de l'exploitation dela force de pesanteur des soupapes et des bagues, qui serait d'un fonctionnement fiable et de conception simple, en faisant remplir au récepteur de bagues aussi bien les fonctions d'un séparateur permettant la séparation des bagues une à une, que les fonctions d'un alimentateur amenant les bagues sur la tige de soupape disposée verticalement dans le corps tubulaire. Ce problème est résolu du fait que le dispositif pour le rechargement de soupapes de moteurs à combustion interne par fusion des bagues sur leurs surfaces de travail, comprenant un inducteur, un système d'assemblage de la soupape avec la bague de rechargement, disposé sous l'inducteur et constitué par un corps tubulaire monté verticalement et muni de goulottes ou chutes dont chacune aboutit à l'extrémité supérieure de ce corps pour y amener les soupapes et les bagues, une butée disposée sous la goulotte d'amenée des soupapes et servant à positionner la soupape tige en haut, un récepteur de bagues pour recevoir et envoyer les bagues à l'intérieur du corps tubulaire,#un poussoir disposé sous le corps tubulaire pour faire passer la soupape coiffée de la bague dans l'Inducteur et dans le mécanisme de maintien de la soupape dans ledit inducteur, est caractérisé, suivant l'inventionD en ce que le corps tubulaire est monté directement sous l'inducteur, tandis que le récepteur de bagues est associé directement à la goulotte d'amenée des bagues et se présente sous forme d'une porte pivotante montée sur un axe et dont la partie inférieure est munie d'un appui pour maintenir la bague de rechargement, ladite poche étant reliée, par l'intermédiaire d'un organe de commande, au vérin de commande assurant le pivotement de ladite poche. Une telle réalisation du dispositif pour le rechargement des soupapes de moteurs à combustion interne permet à la poche pivotante d'assumer la fonction de séparateur et d'amener en même temps la bague sur la tige de soupape et à l'intérieur du corps tubulaire Ceci rend inutile la présence à la fois d'un séparateur de bagues et d'un récepteur pour faire passer les bagues dans le corps tubulaire. En outre, le dispositif est conçu de manière à pouvoir faire entrer les bagues dans le corps tubulaire par le haut de celui-ci, ce qui exclut la nécessité de réaliser dans le corps tubulaire différentes ouvertures, fentes, fenêtres et permet de simplifier considérablement la technologie de fabrication du dispositif. Il est avantageux que l'organe de commande reliant la poche pivotante au vérin (pneumatique ou hydraulique) soit constitué par un levier à ressort fixé à l'une de ses extrémités à la paroi arrière de la poche pivotante et introduit par son autre extrémité dans l'encoche pratiquée dans la tige dudit vérin. Une telle réalisation de l'organe de commande se caractérise par la simplicité de sa conception et de sa fabrication. Il est possible de réaliser l'organe de commande reliant la poche pivotante au vérin de commande à l'aide d'un secteur denté concentrique à l'axe de pivotement de la poche et en prise avec une crémaillère disposée de façon à pouvoir se déplacer le long de la tige du vérin de commande, ladite crémaillère étant serrée d'en haut par un ressort, tandis que d'en bas, sa course est limitée par la butée portée par la tige du vérin de commande. Malgré le fait qu'une telle réalisation de l'organe de commande rende se conception un peu compliquée, la fiabilité de fonctionnement et la longévité de celui-ci s'accroissent sensiblement. Etant donné que le frottement de glissement ne se manifeste pas, l'usure des éléments constitutifs de l'organe de commande diminue. Il est intéressant de monter sur le bout du vérin un embout en U. Cela permet la fermeture de la partie haute de la poche pivotante au moment où elle reçoit une bague. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre d différents modes de réalisation donnes uniquement à titre d'exemples non limitatifs, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels - la figure 1 représente schématiquement le dispositif. pour le rechargement de soupapes de moteurs a combustion interne selon l'invention, - la figure 2 représente le mêne dispositif que celui de la figure 1, mais vu de dessus, " inducteur et le mandrin n'étant pas représentés - la figure 3 est une vue an coupe su::bïa#t III-III de le figure 1 représentant une variante de réalisatioe-# de organe de commande reliant la poche pivotante à Na tige du vérin de commande - la figure 3a représente le même dispositif que la figure 1, mars suivant une autre variante de réalisation de l'organe de commande reliant la poche pivotante au vérin de commande - la figure 4 est une vue en coupe transversale suivant iV-IV, de le figure 3, représentant la disposition de la poche pivotante et du corps tubulaire - la figure 5 est une mevue en coupe transversale suivant V V de la figure 3, représentant 1 organe de commande de la figure 3 - la figure 6 est une vue en coupe transversale suivant VI-VI de la figure 3a, représentant l'organe de commande conformément à la figure 3ab Le dspositif pour le rechargement de soupapes de moteurs à combustion interne contient un bbti 1 (figure 1). Le bâti. 1 (figures 1 et 2) porte un système 2 d'assemblage de la soupape 5 avec la bague 4 Ce système comprend un corps tubulaire 5 disposé verticalement et auquel aboutissent des goulottes de transport par gravité ou chutes 6 et 7 d'amenée des soupapes 3 et des bagnes de rechargement 4, respeetivemente Afin de pouvoir amener la bague de rechargement 4 à l'intérieur du corps tubulaire 5, ledit système dispose d'un récepteur 8 de bagues. Pour orienter tige en haut la soupape arrivée dans le corps tubulaire, il est prévu une butée 9. Le bati (figure 15 porte également un réchauffeur se présentant sous forme diun inducteur haute fréquence 10, et un poussoir 11 est destiné à faire passer la soupape dans l'inducteur et, dans le mécanisme 12 de maintien de la soupape dans celui-ci. Le poussoir Il et le corps tubulaire 5 sont disposés directement sous l'inducteur 10, tandis que le mécanisme de maintien de le soupape est situé au-dessus de l'inducteur 10. La goulotte 6 est formée par deux plaques-guides parallèles disposées, par rapport à lthorizontale, sous un angle #ermettant le déplacement des soupapes sous l'effet de leur propre poids. La goulotte 6 porte un élément 14 qui sert à séparer une bague de celles qui sont accumulées dans la goulotte 6. L'élément 14 destiné à séparer les bagues se présente sous forme d'un séparateur connu comportant un culbuteur 15 monté sur un axe et relié à une commande (non représentée) assurant son balancement. La goulotte 7 a la forme d'un caisson dont la section transversale est allongée suivant la verticale conforment à la forme de la bague qu'elle reçoit. Afin que les bagues puissent rouler sous l'effet de leur propre poids, la goulotte 7 est inclinée par rapport à l'horizontale. Au voisinage du corps tubulaire 5 la goulotte aboutit au récepteur 8 de bagues 4. Le poussoir Il (figures1 et 3) servant à faire passer la soupape 3 coiffée de la bague 4 dans l'inducteur 10 constitue un vérin pneumatique 16 dont la tige porte un plateau 17 avec un boudin conique circulaire 18. Le plateau 17 est introduit dans le corps tubulaire 5 et a pour rdle de recevoir la soupape 3 positionnée tête en bas. Le mécanisme 12 de maintien de la soupape est réalisé sous forme d'un mandrin à griffes (figure 1). Le récepteur 8 (figure 3) de la bague de rechargement 4 est monté sur le support 19, celui-ci étant fixé au corps tubulaire 5. Suivant l'invention, le récepteur 8 est disposé entre la partie supérieure du corps tubulaire 5 et la goulotte 7 d'amenée des bagues 4, ledit récepteur 8 étant réalisé sous forme d'une poche pivotante 21 montée sur un axe 20 et munie, au moins dans sa partie inférieure, d'un appui 22 pour maintenir la bague. La poche pivotante 21 est reliée, par l'intermédiaire d'un organe de commande, à la tige du vérin 24 (pneumatique ou hydraulique) monté sur le support 19. Suivant une variante de réalisation de l'invention, l'organe de commande (figures 3, 5) reliant la poche pivotante 21 à la tige 23 du vérin 24 est constitué par un levier 25 fixé à la partie inférieure du côté arrière de la poche pivotante 21. Le levier 25 est sollicité vers le bas par un ressort, son extrémité étant engagée dans l'encoche longitudinale 27 pratiquée dans la tige 23 du vérin de commande 24. L'extrémité de la tige 23 (figures 3 et 3a) du vérin 24 porte un embout 28 en U dont le rôle consiste à maintenir la partie supérieure de la bague de rechargement 4. Suivant une autre variante de réalisation de l'invention l'organe de commande reliant la poche pivotante 21 à la tige 23 du vérin de commande 24 est formé par un secteur denté 29 réalise sur la partie inférieure de la poche pivotante et disposé de manière concentrique à l'axe de pivotement 20 de celle-ci et par une crémaillère 30 montée librement sur la tige 23 du vérin m ifaçon à pouvoir se déplacer axialement et être serrée d'en haut par un ressort 31. Le déplacement de la crémaillère 30 vers le bas est limité par un bourrelet 32 réalisé sur la tige 23. La poche pivotante 21 porte une plaque 33 qui sert à fermer la sortie de la goulotte 7 lorsque la poche 21 tourne au moment de l'amenée de la bague 4 dans le corps tubulaire 5. Le dispositif pour le rechargement de soupapes de moteurs à combustion interne est muni d'un système de commande dont la description et le dessin ne figurent pas dans la présente description afin que l'idée essentielle de l'invention soit mieux comprse. On comprendra qu'un tel système peut être réalisé par l'intermédiaire de moyens de contrôle automatique connus. Le dispositif pour le rechargement de soupapes de moteurs à combustion interne fonctionne comme suit. Lorsque le signer pour l'amenée d'une soupape arrive, le culbuteur 15, en basculant, rel#che par l'un de ses bras la soupape 3 retenue et ferme par son autre extrémité la goulotte 6 en empêchant les autres soupapes d'avaneer. Sous l'effet de son propre poids, la soupape 3 avance suivant la goulotte 6 vers le corps tubulaire 5. En arrivant au corps tubulaire 5 et en venant frapper par sa tige la butée 9, la soupape 3 se positionne tête en bas et tombe à l'intérieur du corps tubulaire 5. Arrivéeà l'intérieur du corps tubulaire 5, la soupape 3, en s'appuyant par sa tête sur le plateau 17, prend une position verticale. Le signal pour l'assemblage de la targue avec la soupape arrive. Conformément à une variante de réalisation de l'invention (figure 3), le vérin pneumatique 24 se met à fonctionner et sa tige 23 se déplace en haut. Au début du mouvement de la tige 23, l'embout 28, on montant, ouvre la partie supérieure de la poche pivotante 21. Au moment où la partie inférieure de l'encoche atteint le levier 25, la tige 23, en surmontant l'effort du ressort 26, fait tourner la poche 21. Disposée dans la poche 21, la bague de rechargement 4, en tombant à l'intérieur du corps tubulaire 5, s'engage exactement sur la tige de la soupape 3. En se posant sur la tête de la soupape 3, la bague 4 est guidée par le boudin conique 18 du plateau 17 de façon à venir occuper sur la soupape la position dans laquelle se produit sa fusion.Simultanément avec l'amenée de la bague, c'est-à-dire au moment où la poche 21 tourne, la plaque 33 ferme la goulotte 7 en interdisant la progression des autres bagues se trouvant sur la goulotte. Lorsque la tige 23 revient en bas, la poche de pivotement 21 sous l'action du ressort 26, reprend sa position initiale. L'embout 28, en descendant ferme la partie supérieure de la poche pivotante 21. Quand la poche pivotante 21 atteint sa position initiale, la plaque 33 ouvre la goulotte 7, et la rangée de bagues 4 se déplace vers le bas par la goulotte 7. La bague suivante arrive alors dans la poche pivotante 21. Conformément à une autre variante de réalisation de l'invention la rotation de la poche 21 steffectue comme suit Quand est fourni le signal pour enfiler la bague sur la tige de soupape, le vérin pneumatique 24 se met à fonctionner Au début de la progression de la tige vers le haut, embout 28, en remontant, ouvre la partie supérz eure de la poche pivotante 21. Ensuite le bourrelet 32 de la tige 23, en s'appuyant montre la crémaillère 30 et en surmontant l'effort du ressort, fait monter la crémaillère 50, qui par l'intermédiaire du secteur denté 29, fait tourner la poche pivotante.La bague 4 disposée dans la poche pivotante 27 tombe à l intérieur du corps tubulaire 5 et s'enfile sur la tige de la soupape 3. En se posant sur la tête de la soupape 3, la bague de rechargement 4 est orientée à l'aide du boudIn conique 18 du plateau 17 de façon à venir occuper la position dans laquelle se produira la fusion. Simultanément avec l'amenée de la bague 4, c'est-à-dire au moment où la poche 21 tourne, la plaque 33 ferme la goulotte. Au fur et à mesure que la tige 23 du vérin 24 se déplace vers le bas, la poche pivotante 21 revient, sous l'action du ressort 3#, en position initiale jusqu' ce qu'elle contacte la partie suneriaure du support 19 Ceci fait, le mouvement de la crémaillère 30 soussl'action du ressort 31 cesse et la crémaillère 30 en s'appuyant contre les dents du secteur 29 de la poche pivotante 21, reprend sa positon initiale, tandis que la tige 23 continue de reculer. Le bourrelet 32 s'écarte de la crémaillère 30, l'embout 28 s'abaisse, et la plaque 33, en ouvrant la sortie de la goulotte 7. laisse passer les bagues nusaXutà ce que la bague suivante entre dans la poche pivotante 21. Dans les deux variantes décrites de réalisation de l'invention, après l'engagement de la bague 4 sur 7 > tp de la soupape 3, le cycle continue. Le signal d'amenée de 11 ébauche de soupape coiffée de la bague dans l'introdueteur 10 est fourni. le vérin nneu- matique 16 est mis en action et le plateau 17 déplacé par la tige vers le haut amène la soupape 3 avec la bague 4 à l'inducteur 10 et au mandrin 12. Aussitôt que le bout de la tige de la soupape 3 (figure 1) atteint l'ouverture du mandrin 12 et que la tête de la soupape 3 atteint l'inducteur, le bout de la tige de la soupape 3 appuie sur l'interrupteur de fin de course non représenté disposé dans l'ouverture du mandrin 12. Ensuite, conformément au système de commande, on obtient les signaux pour le resserrage et la rotation du mandrin 12, l'enclenchement de l'inducteur 10 et le déplacement du plateau 17 vers le bas par l'intermédiaire du vérin pneumatique 16. La bague 4 en alliage réfracte ire fond dans le champ de courant haute fréquence et recharge la tête de la soupape 3 tournée par le mandrin 12 afin d'assurer une répartition uniforme du métal sur la surface de travail de la soupape. Conformément au système de commande, se produit l'amenée de la soupape et de la bague suivantes dans Je corps tubulaire 5. Le rechargement de la soupape précédente terminé, on obtient un signal de desserrage du mandrin 12 et d'amenée de la soupape suivante dans l'inducteur 10. Bien entendu, 11 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 de la protection comme revendiquée. REVENDICATIONS 1. Dispositif Pour le rechargeent de soupapes de moteurs à combustion interne par fusion des bagues sur les surfaces de travail des soupapes, du type comprenant un inducteur sous lequel est monté un système d'assemblage de la soupape avec la bague de rechargement constitué par un corps tubulaire monté verticalement et muni de goulottes de transport par gravité ou chutes dont chacune aboutit à 1'ex trémité supérieure de ce corps pour y amener les soupapes et les bagues, respectivement, une butée disposée sous la goulotte d'amenée des soupapes et servant à orienter la soupape tige en haut, un récepteur de bagues pour recevoir et engager la bague sur la tige de soupape, un poussoir disposé sous le corps tubulaire pour amener la soupape coiffée de la bague dans l'inducteur et dans le mécanisme de maintien de la soupape dans ledit inducteur, caractérisé en ce que le corps tubulaire est disposé directement sous l'inducteur, tandis que le récepteur de bagues aboutit directement à la goulotte d'amenée des bagues et est réalisé sous forme d'une poche pivotante montée sur un axe et muni dans sa partie inférieure d'un appui pour maintenir la bague de rechargement, ladite poche pivotante étant reliée, par l'intermédiare d'un organe de commande, a un vérin de commande assurant son pivotement. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé an ce que l'organe de commande est réalisé sous forme d'on entier à ressort fixé à la paroi arrière de la poche pivotante et introduit dans l'encoche réalisée dans la tige dudit vérin de commande. 3. Dispositif suivant la revend-lcation 1, caractérisé an ce que l'organe de commande est réalisé sous forne d'un secteur denté monté sur la poche pivotante concentriçuement l'axe de son pivotement et en prise avec une crémaillère montée librern##-:-#t sur la tige du vérin de commande de façon à pouvoir se déplacer axialement, ladite crémaillère étant serrée par un ressort et coopérant avec un bourrelet réalisé sur la tige du vérin de commande, lors de la rotation de la poche. 4. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité de la tige du vérin de commande porte un embout en U destiné à fermer la partie supérieure de ladite poche pivotante au moment où celle-ci reçoit une bague de rechargement.