Brevet FR2514286A1 — publié le 19830415

Machine de meulage intérieur et extérieur de pièces creuses de révolution, notamment pour l'ébarbage de segments de piston. La présente invention se rapporte une machine de meulage intérieur et extérieur de pièces creuses de révolution, notamment pour l'ébarbage de segments de piston. Sur les machines connues de meulage intérieur et extérieur de segments, machines qui sont du type sans centres, généralement verticales, les segments sont présentés individuellement ou sous forme de tronçons de tube constitués par une pluralité de segments rendus solidaires par des moyens de serrage appropriés. Dans le premier cas, le rendement de la machine est évidemment faible. Dans le second cas, le rendement en principe plus élevé est altéré par la préparation des tronçons de tube à partir de segments. Il convient d'ailleurs de. noter que les segments doivent être préparés une première fois pour le meulage intérieur ou extérieur et une seconde fois pour le meulage extérieur ou intérieur, les mêmes moyens de serrage ne convenant pas aux deux meulages. La présente invention a pour objet une machine de meulage intérieur et extérieur de pièces creuses de révolution, notamment pour l'ébarbage de segments de piston, cette machine de structure simple et de maintenance aisée permettant un meulage intérieur et extérieur à grand rendement, avec un fonctionnement largement automatisé. La machine de meulage intérieur et extérieur conforme à l'invention comprend deux postes de meulage de structure mécanique sensiblement identique, présentant chacun une meule et un galet d'appui, le poste de meulage intérieur présentant une meule intérieure et un galet d'appui extérieur et le poste de meulage extérieur présentant un galet d'appui intérieur et une meule extérieure. Les seules différences notables entre les deux postes de meulage consistent donc dans la permutation des meules et des galets d'appui, ainsi que dans les moyens d'entrainement (puissances, vitesses) des meules et des galets d'appui. La structure mécanique par ailleurs identique se traduit par une réalisation et une maintenance aisées, donc plus économiques. Les axes des meules et des galets d'appui sont horizontaux et la machine de meulage comprend pour le transfert des pièces a meuler d'un poste à l'autre, un dispositif de transfert comprenant une tige de transfert horizontale parallèle aux axes des meules et galets d'appui, cette tige étant montée en avant des postes de meulage sur un chariot mobile entre lesdits deux postes. En outre, à chaque poste de meulage est associe un dispositif d'alimentation en pièces, mobile en va-et-vient parallèlement à l'axe de la meule et du galet d'appui, pour déplacer les pièces entre la tige de transfert et-le poste de meulage en question, et inversement. Pour automatiser encore davantage la machine de meulage, il est avantageux que les deux postes de meulage soient placés côte à côte et que la machine présente, en outre, un poste de chargement situé d'un côté de l'un des deux postes de meulage et un poste de déchargement situé de l'autre côté de l'autre poste de meulage. Par ailleurs, le dispositif de transfert, comprend, dans ce cas, trois tiges de transfert placées côte à côte sur un même chariot, la première amenant les pièces du poste de chargement au premier poste de meulage, la seconde amenant les pièces dudit premier poste de meulage au second poste de meulage et la troisième amenant les pièces dudit second poste de meulage au poste de déchargement. De préférence, le dispositif d'alimentation associé à chaque poste de meulage comprend une fourche dont les deux branches peuvent être rapprochées l'une de l'autre suivant l'axe de la meule ou du galet d'appui pour serrer les pièces entre elles et être écartées pour relâcher les pièces. Cette fourche prévue sur chaque poste de meulage saisit ainsi les pièces présentées en face de ce poste sur l'une des tiges de transfert et les amène en position de meulage sur la meule ou le galet d'appui intérieur ou elle les les lâche tout en les guidant en vue du meulage et les reprend ensuite pour les ramener sur une tige de transfert. La fourche guide les pièces sans les serrer pendant le meulage et n'empêche donc pas les pièces de tourner. De préférence, la meule du poste de meulage intérieur et le galet d'appui du poste de meulage extérieur sont montés de façon stationnaire tandis que le galet d'appui du poste de meulage intérieur et la meule du poste de meulage extérieur sont montés pivotants sous l'action d'un vérin assurant la pression des pièces entre la meule et le galet d'appui. Le poste de chargement comprend avantageusement un berceau pouvant recevoir une pièce ou, dans le cas de segments de piston, un certain nombre de segments placés côte à côte. Des moyens sont prévus pour déplacer ledit berceau en va-et-vient parallèlement aux axes des tiges de transfert et des moyens sont prévus pour déplacer ledit berceau vers le bas et vers le haut.Ainsi, après avoir chargé le berceau dans la position éloignée de la tige de transfert, il est possible de déplacer le berceau en direction de la tige pour enfiler la pièce (ou les segments) sur cette tige, d'abaisser ensuite le berceau pour accrocher la pièce (ou les segments) sur la tige et de retirer finalement le berceau vide en dessous de la tige. Le poste de déchargement comprend avantageusement des moyens mobiles en va-et-vient parallèlement à l'axe des tiges de transfert pour retirer, après meulage intérieur et extérieur, la pièce (ou les segments) se trouvant sur la tige amenée au poste de déchargement. En se référant au dessin annexé, on va décrire ci-après plus en détail un mode de réalisation illustratif et non limitatif d'une machine conforme à l'invention; sur le dessin la fig. 1 est une vue en plan d'une machine conforme à l'invention; la fig. 2 est une vue en élévation dans le sens de la flèche Il de la fig. 1, avec arrachement partiel du dispositif de transfert devant le poste de montage extérieur; la fig. 3 est une coupe suivant 111-111 de la fig. 1. La machine de meulage intérieur et extérieur de segments de piston illustrée par le dessin comprend un châssis de base 1 sur lequel sont montés tous les éléments de la machine. Ces éléments comprennent un poste de chargement 2, un poste de meulage intérieur 3, un poste de meulage extérieur 4, un poste de déchargement 5 et un dispositif de transfert 6 qui transporte les segments-entre les différents postes 2 à 5. Le poste de chargement 2 comprend un berceau horizontal 7 pouvant recevoir un certain nombre de segments 8 placés côte à côte de manière que leurs axes soient alignes. Ce berceau 7 est déplaçable en va-et-vient suivant la flèche double 9, c'est-à-dire suivant l'axe des segments 8, sur deux glissières Ici horizontales solidaires du châssis 1. Le berceau 7 est également déplaçable vers le haut et vers le bas, par exemple par pivotement suivant la flèche double 11 sur la fig. 2. Le dispositif de transfert 6 comprend un chariot 12 mobile en translation, sous l'action d'un vérin 13 (fig. 2) en va-et-vient suivant la flèche double 14 sur deux glissières horizontales 15 perpendiculaires aux glissières 10. Les glis sières 15 s'étendent depuis le poste de chargement 2 jusqu'au poste de déchargement 5 en passant devant les deux postes de meulage 3 et 4. Le chariot 12 porte trois tiges 16, 17, 18 identiques montées horizontalement à des intervalles uniformes sur le chariot 12 en faisant saillie vers le meme#côté dudit chariot 12, à savoir en direction des postes de chargement 2, de meulage intérieur 3 et de meulage extérieur 4. La course du mouvement de va-et-vient imprimée au chariot 12 par le vérin 13 est telle que chacune des tiges 16, 17, 18 soit déplaçable en va-et-vient, la première entre le poste de chargement 2 et le poste de meulage intérieur 3, la seconde entre le poste de meulage intérieur 3 et le poste de meulage extérieur 4 et la troisième entre le poste de meulage extérieur 4 et le poste de déchargement 5. Le poste de meulage intérieur 3 et le poste de meulage extérieur 4 présentent une structure générale identique. Pour cette raison, on va décrire un seul des deux postes, en l'occurrence le poste de meulage extérieur 4. Une broche 20 entraînée par un moteur électrique 21 coaxial est montée en rotation en position stationnaire audessus du châssis 1. La broche 20 porte un galet 22 de faible diamètre et de longueur légèrement supérieure à la longueur du paquet de segments 8 à meuler. La face supérieure du galet 21 se trouve à hauteur de la face supérieure de la tige 17 ou 18 du dispositif de transfert 12 selon que l'une ou l'autre de ces deux tiges se trouve en face du poste de meulage extérieur 4. Une broche 23 portant une meule 24 de grand diamètre et d'une longueur légèrement supérieure à la longueur du paquet de segments 8 à meuler est montée en rotation, au-dessus de la broche porte-galet 20 stationnaire, sur un support 25 pivotant sous l'action d'un vérin 26 de manière que la meule 24 puisse être rapprochée et éloignée du galet 22. La broche porte-meule 23 est entraînée par l'intermédiaire d'une transmission par un moteur électrique 27 également monté sur le support pivotant 25. Les seules différences notables entre les deux postes de meulage 3 et 4 consistent dans la permutation des galets et des meules. Ainsi, au poste de meulage intérieur, la meule non visible sur le dessin se trouve à la position que le galet d'appui 22 occupe au poste de meulage extérieur 4. De la même façon, le galet d'appui 24a remplace, au poste de meulage intérieur 3, la meule 24 du poste de meulage extérieur 4. Il convient également de remarquer que les moteurs d'entraînement des deux broches ne sont pas les mêmes aux deux postes de meulage. En effet, aux deux postes de meulage, la meule doit être entraînée à une vitesse circonférentielle supérieure à la vitesse circonférentielle du galet d'appui associé. Compte tenu du faible diamètre de la meule et du grand diamètre du galet d'appui 24a au poste de meulage inté- rieur 3 et du grand diamètre de la meule 24 et du faible diamètre du galet d'appui 22 au poste de meulage extérieur 4, les vitesses de rotation des moteurs d'entraînement 21, 21a et 27, 27a sont différentes aux deux postes de meulage 3 et 4. Il en est de même pour les puissances de ces moteurs. A chaque poste de meulage 3, 4 est associé un dispositif d'alimentation 28 ayant pour fonction de serrer et de déplacer le paquet de segments 8 entre la tige 17 ou 18 et la position de meulage, et inversement, ainsi que de guider les segments 8 sans les serrer pendant le meulage. Le dispositif d'alimentation 28 comprend une semelle 29 susceptible de coulisser sous l'action d'un vérin 30 sur deux tiges de guidage 31 horizontales, parallèles aux tiges de transfert 16, 17, 18. Sur la semelle 29 est montée une fourchette 32 dont les deux branches, commandées par un vérin 33 peuvent etre rapprochées et éloignées des deux côtés frontaux d'un paquet de segments 8 à meuler. Le poste de déchargement 5 comprend un vérin horizontal 33 parallèle aux broches 16, 17, 18. Ce vérin 33 actionne un bras latéral 34 guidé par une glissière 35 et faisant saillie. Enfin, on reconnaît sur les figures qu'un guide 36 horizontal est installé, à une hauteur légèrement inférieure à celle des tiges 16, 17, 18, en face desdites tiges entre le poste de chargement 2 et le poste de meulage intérieur 3 ainsi qu'entre ce dernier et -le poste de meulage extérieur 4. La fonction de ce guide 36 est d'empêcher les segments 8 de tomber des tiges 16 et 17 pendant le mouvement de transfert entre les postes 2 et 3 et les postes 3 et 4. La machine de meulage telle que décrite ci-dessus fonctionne de la manière suivante. Un opérateur place les segments 8 manuellement, au poste de chargement 2, côte à côte sur le berceau 7 occupant la position haute et éloignée du chariot de transfert 12, jusqu'à ce que le berceau 7 soit complètement rempli de segments 8. Le chariot de transfert 12 étant dans la position dans laquelle la tige de transfert 16 se trouve en face du berceau 7, comme représenté sur la figure 1, l'opérateur déplace le berceau 7 suivant la flèche 9 en direction du chariot 12 de manière que tous les segments 8 se trouvant sur le berceau 7 soient engagés sur la tige 16. En abaissant le berceau 7 avec les segments 8 suivant la flèche 11, l'opérateur accroche les segments 8 sur la tige 16.Les segments 8 n'étant plus portés par le berceau 7, l'opérateur peut ramener ce dernier suivant la flèche 9 dans la position éloignée du chariot de transfert 12 et le relever suivant la flèche 11 dans la position de chargement des segments 8 sur le berceau 7. Le chariot de transfert 12 est ensuite déplacé suivant la flèche 14 vers la droite sur la figure 1, par manoeuvre du vérin 13, de manière que les segments 8 accrochés sur la tige 16 se trouvent amenés du poste de chargement 2 au poste de meulage intérieur 3. Auparavant, le poste de meulage intérieur 3-ainsi que le dispositif d'alimentation 28 associe a ce poste ont été préparés pour recevoir les segments 8. A cet effet; le galet d'appui 24a est soulevé par rapport à la meule intérieure, par pivotement du support 25 sous l'action du vérin 26. De son côté, la fourche 32 du dispositif 28 est amenée dans son ensemble vers la droite sur la figure 3, par manoeuvre du vérin 30, et la fourche 32 est ouverte, par manoeuvre du vérin 33, de manière que les segments 8 accrochés sur la tige 16 soient engagés entre les deux branches de la fourchette 32, lors du passage de la tige 16 sur lé poste de meulage interieur 3. La fourchette 32 est ensuite fermée sur les segments 8, par rapprochement des deux branches de la fourche sous l'action du vérin 33, pour serrer les segments 8 sous la forme d'un paquet. Par manoeuvre du vérin 30, la fourchette 32 est alors déplacée vers la gauche-sur la figure 3, avec le paquet de segments 8, de sorte que les segments 8 sont engagés sur la meule intérieure. La fourchette 32 est ensuite légèrement ouverte de manière à guider les segments 8 sont les serrer, le galet d'appui 24a est abaissé à l'aide du vérin 26 sur la meule, pour assurer la pression requise des segments 8 sur la meule, et le meulage intérieur des segments 8 est opéré par rotation rapide de la meule sous l'action du moteur 21a et rotation plus lente du galet d'appui 24a sous l'action du moteur 27a. Pendant le meulage intérieur, le chariot de transfert 12 est ramené suivant la flèche 14 vers la gauche sur la figure 1, de manière que la tige 16 se trouve de nouveau au poste de chargement 2 et que la tige 17 se trouve maintenant au poste de meulage intérieur 3. A la fin du cycle de meulage intérieur, les moteurs d'entrainement 2la et 27a de la meule et du galet d'appui 24a sont arrêtes. Le galet d'appui 24 est soulevé par manoeuvre du vérin 26. La fourchette 32 est serrée sur les segments 8 à l'aide du vérin 33. Par manoeuvre du vérin 30, la fourchette 32 est déplacée en direction du chariot de transfert 12 de manière que la fourche 32 enfile les segments 8 sur la tige 17 avant de s'ouvrir pour lâcher les segments 8 qui se trouvent ainsi accrochés à la tige 17~. Le chariot de transfert 12 est alors déplacé suivant la flèche 14 vers la droite sur la figure 1 pour amener le paquetde segments accrochés sur la tige 17 au poste de meulage extérieur 4 et, en même temps, un nouveau paquet de segments 8 accrochés sur la tige 16 du poste de chargement 2 au poste de meulage intérieur 3. Au poste de meulage extérieur 4, les segments 8 accrochés sur la tige 17 sont repris par la fourche d'alimentation 32 du dispositif d'alimentation 28 associé au poste de meulage extérieur 4 qui les amène en position de meulage de la manière décrite ci-dessus pour le poste de meulage intérieur3. Les seules différences entre le meulage extérieur et le meulage intérieur résident dans la permutation de la meule et du galet d'appui et dans les vitesse d'entraînement de la meule et du galet d'appui. En effet, au poste de meulage extérieur 4, la meule extérieure 24 doit tourner à une vitesse circonféren- tielle supérieure à la vitesse circonférentielle du galet d'appui intérieur 22. Pendant le meulage extérieur, le chariot de transfert 12 est de nouveau 'ramené suivant la flèche 14 vers la gauche sur la figure 1, de sorte que la tige 18 se trouve maintenant au poste de meulage extérieur 4, la tige 17 de nouveau au poste de meulage intérieur 3 et la tige 16 de nouveau au poste de chargement 2. Après accrochage, sur les tiges 16, 17, 18 respectivement d'un paquet de segments bruts, d'un paquet de segments meulés intérieurement et d'un paquet de segments meulés intérieurement et extérieurement, le chariot 12 est déplacé suivant la flèche 14 vers la droite pour amener lesdits segments sur la tige 18 au poste de déchargement 5, les segments sur la tige 17 au poste de meulage extérieur 4 et les segments sur la tige 16 au poste de meulage intérieur 3. Au poste de déchargement 5, le bras latéral 34 se trouve à la position reculée selon la figure 1, de sorte que les segments accrochés sur la tige 18 viennent se placer devant ledit bras 34. Par manoeuvre du vérin 33, on déplace ensuite le bras 34 de manière que ce dernier repousse les segments de la tige 18 et les fasse tomber par exemple dans un récipient collecteur non représenté. il convient de noter que pour faciliter le passage des segments 8 de la tige 16 sur la meule du poste de meulage intérieur 3, de cette meule sur la tige 17, de ladite-tige 17 sur le galet d'appui 22 du poste de meulage extérieur 4 et de ce galet 22 sur la tige 18, il est avantageux que la tige 16 soit située légèrement plus bas que la tige 17 et que la tige 18 soit située légèrement plus bas que la tige 17. De même, la génératrice la plus haute de la meule du poste de meulage intérieur 3 est avantageusement située légèrement plus bas que la tige 16 et légèrement plus haut que la tige 17, tandis que la génératrice la plus haute du galet 22 du poste de meulage extérieur 4 est avantageusement située légèrement plus bas que la tige 17 et légèrement plus haut que la tige 18. La commande de tous les cycles de la machine et la synchronisation desdits cycles de manière à permettre un fonctionnement en temps masqué sont automatisées. Une telle automatisation est à la portée de l'homme de l'art et n'entre donc pas dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Machine de meulage intérieur et extérieur de pièces creuses de révolution, notamment pour l'ébarbage de segments de piston, caractérisée par le fait qu'elle comprend deux postes de meulage (3,4) de structure mécanique sensiblement indentique, présentent chacune une meule et un galet d'appui, le poste de meulage intérieur (3) présentant une meule intérieur et un galet d'appui extérieur (24a) et la poste de meulage extérieur (4) présentant un galet d'appui intérieur (22) et une meule extérieure (24). 2. Machine suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que les axes de meules et des galets sont horizontaux et que la machine de meulage comprend, pour le transfert des pièces à meuler (8) d'un poste à l'autre, un dispositif de transfert (6) comprenant une tige de transfert (17) horizontale, parallèle aux axes des galets d'appui et montée en avant des poste de meulage (3,4) sur un chariot (12) mobile entre lesdits postes, et qu' chaque poste de meulage est associé un dispositif d'alimentation (28) mobil en va-et-vient parallèlement à l'axe de la meule et du galet d'appui, pour déplacer les pièces entre la tige de transfert (17) et le poste de meulage en question, et inversement. 3. Machine suivant la revendication 2, caractérisée par le fait que les deux postes-de meulage (3,4) sont placés côté à côte, que la machine présente, en-outre, un poste de chargement (2) situé d'un côté de l'un des deux postes de meulage et un poste de déchargement-(5) situé de l'autre côté de l'autre poste de meulage, le dispositif de transfert (6) comprenant trois tiges de transfert (16, 17, 18) placées côte à côte sur un même chariot (12), la première desdites tiges amenant les pièces du poste de chargement (5-) au premier poste de meulage (3), la seconde amenant les pièces dudit premier poste de meulage (3) au second poste de meulage (4) et la troisième amenant les pièces dudit second poste de meulage au poste de déchargement (5). 4. Dispositif suivant la revendication 2 ou 3, caracté- risé par le fait que le dispositif d'alimentation (28) associé è chaque poste de meulage comprend une fourchette (32) dont les deux branches peuvent être rapprochées l'une de l'autre suivant l'axe de la meule ou du galet d'appui pour serrer les pièces entre elles et être écartées pour relâcher les pièces. 5. Machine suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la meule du poste de meulage intérieur (3) et le galet d'appui (24) du poste de meulage extérieur (4) sont montés de façon stationnaire tandis que le galet d'appui (24a) du poste de meulage intérieur (3) et la meule (24) du poste de meulage extérieur (4) sont montés pivotants sous l'action d'un vérin (26) assurant la pression des pièces entre la meule et le galet d'appui. 6. Machine suivant l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée par le fait que le poste de chargement (2) comprend un berceau 17) pouvant recevoir une pièce ou, dans le cas de segments de piston, un certain nombre de segments placés côte à côte, des -moyens pour déplacer ledit berceau en va-et-vient parallèlement aux axes des tiges de transfert (16, 17, 18) et des moyens pour déplacer ledit berceau vers le haut et vers le bas. 7. Machine suivant l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisée par le fait que le poste de déchargement (5) comprend des moyens mobiles en va-et-vient parallèlement à l'axe des tiges de transfert (16, 17, 18) pour retirer la pièce ou les segments se trouvant sur la tige (18) amenées au poste de déchargement. 8. Machine suivant l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisée par le fait que la tige de transfert (18) mobile entre le second poste de meulage (4)- et le poste de déchargement (5) est située plus bas que la tige de transfert (17) mobile entre le premier poste de meulage (3) et le second poste de meulage (4), elle-même située plus bas que la tige de transfert (16) mobile entre le poste de chargement (2) et la premier poste de meulage (3? et que la génératrice la plus haute de la meule ou du galet d'appui stationnaire de chaque poste de meulage est située plus bas que la tige de transfert amenant la pièce ou les segments audit poste-et plus haut que la tige de transfert retirant la pièce ou les segments dudit poste.