Brevet FR2614817A1 — publié le 19881110

PROCEDE DE FABRICATION D'UN ARBRE A CAUES COXPOSITE, ET DISPOSITIF DE XISE EN OEUVRE DU PROCEDE L'invention concerne un procédé de fabricaqtion d'un arbre à cames composite constitué de plusieurs éléments de came, d'éléments de portée et d'un arbre. L'invention concerne aussi un dispositif de mise en oeuvre d'un tel procédé. Par la demande de brevet allemand DE-A1-3209980, on connaît un procédé du type indiqué, dan lequel de éléments de came et de portée, réalisés par frittage, sont fixés sur l'arbre au moyen de petits tubes agencés dans des trous radiaux. Ensuite, l'arbre à cames ainsi composé est fritté à une température préidéterminée, avec phase liquide, de sorte que les éléments de came et de portée sont solidarisés à l'arbre en ne formant qu'une seule pièce. L'aménagement des trous dont la position angulaire doit être rigoureusement exacte est très compliqué et exige des opérations mécaniques supplémentaires, une orientation des pièces étant nécessaire tout aussi bien lors du perçage que lors de la fixation réalisée ensuite, ce qui constitue un inconvénient si l'on désire recourir à une fabrication automatisée écn-omiquement avantageuse. La présente invention a pour but de proposer un procédé du type indiqué au début, qui permettra de positionner et de fixer simplement les éléments de came et de portée sur l'arbre, selon un mode convenant pour un processus automatisé. Le dispositif nécessaire pour cela doit assurer une fabrication automatique rationnelle d'arbres A cames. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que l'on enfile sur l'arbre, à des positions circonférentielles identiques, des éléments en nombre nécessaire, que l'an amène successivement à chaque fois au moins un élément de came ou un élément de por-tée à la position correcte sur l'arbre, par un déplacement prédéterminé le long de l'arbre et par une rotation prédéterminée de l'arbre, et que, par un assemblage par matière, on assemble avec l'arbre cet élément de came ou cet élément de portée maintenu à ladite position correcte. Parmi les différentes modalités possibles de mise en oeuvre de ce procédé, l'invention prévoit notamment que: - on immobilise d'abord tous les éléments de came les uns après les autres à la position désirée, par un assemblage d'immobilisation par soudage ou brasage, après quoi on les solidarise à l'arbre par un soudage ou brasage périphérique; - on réalise la liaison d'immobilisation par au moins un, de préférence trois points de soudure ou brasure régulièrement répartis sur le pourtour, sur une face frontale de l'élément de came; - immédiatement après le positionnement on solidarise les éléments de came à l'arbre par une soudure ou brasure périphérique, sur au moains une face frontale de l'élément de came; - le positionnement et l'assemblage de solidarisation s'effectuent selon une séquence automatique programmée. L'invention a également pour objet un dispositif de aise en oeuvre de ce procédé, comportant: un dispositif récepteur avec un entraînement en rotation et un dispositif de mesure d'angle de rotation, un dispositif de préhension mobile en translation le long de l'axe de rotation, pour saisir les éléments de came, ce dispositif de préhension étant muni d'un entraînement en translation et d'un dispositif de mesure de déplacement, et un dispositif de soudage ou brasage déplaçable longitudinalement, les entraînements et les dispositifs de mesure étant en liaison fonctionnelle avec une commande par programme. Parmi les différentes formes de réalisation possibles de ce 2 6 1 4817 dispositif, l'invention prévoit notamment que: - le dispositif de soudage ou brasage est agencé sur le dispositif de préhension; - le dispositif de soudage ou brasage est agencé mobile en translation le long de l'axe de rotation, indépendamment du dispositif de préhension. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus complètement dans la description présentée dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, en se reportant au dessin annexé dont la figure unique représente schématiquement un dispositif pour positionner et fixer autoumatiquement des éléments de came sur un arbre à cames. Le dispositif présente un dispositif récepteur 10 pour l'arbre à cames 1, lequel est constitué par un arbre 2, de préférence creux, sur lequel sont agencs des éléments de came 3 et des éléments de portée 4. Le dispositif récepteur 10 présente un dispositif de serrage 12 pouvant tourner au moyen d'un entraînement en rotation 11, et, à l'autre extrémité, pour maintenir l'arbre 2 en condition centrée, une poupée à pointe 13. Un dispositif de mesure d'angle de rotation 14 est agencé sur le dispositif de serrage 12 et est en liaison fonctionnelle avec une commande par programme 15. Une glissière longitudinale 17 est agencée parallèlement à un axe de rotation 16. Un dispositif de préhension 19 peut être déplacé longitudinalement sur cette glissière au moyen d'un entraînement 18. Un dispositif de mesure de déplacement 20 est en liaison fonctionnelle avec la commande par programme 15. Les entrainements 11 et 18 sont également en liaison fonctionnelle avec la commande par programme 15. Le dispositif de soudage ou brasage 21 est agencé de manière à pouvoir être déplacé en translation longitudinale, conjointement avec le dispositif de préhension 19, et est conçu et réalisé pour appliquer au moins trois points de brasage ou soudage régulièrement répartis sur le pourtour, sur une face frontale des éléments de came. Le dispositif de soudage ou brasage peut aussi être agencé de manière à être mobile en translation sur une deuxième glissière, ce qui exige un autre 261 4817 entrainement et un autre dispositif de mesure de déplacement. L'arbre à cames est fabriqué en opérant comme suit: les éléments de came 3 et, éventuellement, des éléments de portée 4 sont enfilés, en nombre voulu, et dans l'ordre désiré, sur l'arbre 2 à une extrémité duquel ils sont orientés dans une direction en étant mutuellement adjacents. Réalisés de préférence en fonte dure, les éléments de came présentent chacun un alésage qui, par rapport à l'arbre qui est de préférence fini brillant, présente un faible jeu obtenu par un usinage préalable, par exemple par rectification. Après le serrage, dmn le dispositif récepteur 10, de l'arbre 2 muni des éléments de came enfilés 3, l'activation de la commande par programme a pour effet que l'élément de came qui est le premier vers l'extrémité libre de l'arbre est saisi par le dispositif de préhension et mis à la position désirée, par déplacement en translation longitudinale au moyen du dispositif de préhension et par rotation de l'arbre au moyen de l'entraînement en rotation. Comme le dispolsitif de soudage ou brasage est également amené à la position correspondante, simultanément au déplacement longitudnal du dispositif de préhension, des points de soudage ou de brasage peuvent, par exemple par déploiement de bras de soudage ou brasage, de préférence au nombre de trois, être appliqués sur une face frontale de l'élément de came maintenu à la position correcte, pour l'immobiliser à cette position. Ainsi, les éléments de came sont successivement, ou par deux à la fois si deux éléments de came consécutifs présentent la mène direction périphérique, mis à la position prescrite et fixés à celle-ci par un assemblage d'immobilisation. Après fixation d'immobilisation de toums les éléments de came sur l'arbre, leur solidarisation à celui-ci est rméalisée par un soudage ou un brasage périphérique, sur au moins une face frontale de chaque élément de came. Cela s'effectue de préférence dans un dispositif de soudage ou brasage qui est séparé, ou au moyen d'un dispositif de soudage ou de brasage agencé, en plus, dans le dispositif décrit plus haut. 261 4817 REVIIEDICT IOIS 1. Procédé de fabrication d'un arbre à cames composite (1) constitué de plusieurs éléments de came (3), d'éléments de portée (4) et d'un arbre (2) , caractérisé par le fait que l'un enfile sur l'arbre, à des positions circonférentielles identiques, des éléments en nombre nécessaire, que l'on amène successivement à. chaque fois au moins un élément de came (3) ou un élément de portée (4). à la position correcte sur l'arbre (2), par un déplacement prédéterminé le long de l'arbre et par une rotation prédéterminée de l'arbre, et que, par un assemblage par matière, on assemble avec l'arbre cet élément de came ou cet élément de portée maintenu à ladite position correcte. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on immobilise d'abordi tous les éléments de came (3) les uns après les autres à la position désirée, par un assemblage d'immobilisation par soudage ou brasage, après quoi on les solidarise à l'arbre (2) par un soudage ou brasage périphérique. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'on réalise la liaison d'immobilisation par au moins un, de préférence trois points de soudure ou brasure régulièrement répartis sur le pourtour, sur une face frontale de l'élément de came (3). 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'immédiatement après le positionnement on solidarise les éléments de came (3) à l'arbre (2) par une soudure ou brasure périphérique, sur au onains une face frontale de l'élément de came. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le positionnement et l'assemblage de solidarisation s'effectuent selon une séquence automatique programmée. 6. Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par un dispositif récepteur (10) avec un entranmèent en rotation (11) et un dispositif de mesure d'angle de rotation (14), un dispositif de préhension (19) mobile en translation le long de l'axe de rotation (16), pour saisir les éléments de came (3), ce dispositif de préhension étant muni d'un entrainement en translation (18) et d'un dispositif de mesure de 26 14817 déplacenent (20), et un dispositif de soudage ou brasage (21) déplaçable longitudinalement, les entraînements (11, 18) et les dispositifs de mesure (14, 20) étant en liaison fonctionnelle avec une coummande par programme (15). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le dispositif de soudage ou brasage (21) est agencé sur le dispositif de préhension (19). 8. Dispositif salon la revendication 6, caractérisé par le fait que le dispositif de soudage ou brasage (21) est agencé mobile en translation le long de l'axe de rotation (16), indépendaulamment du dispositif de préhension (19).