Brevet FR2714918A1 — publié le 19950713

La présente invention concerne un dispositif de dégraissage de pièces mécaniques, notamment de pièces mécaniques pour l'industrie automobile. Il est bien connu qu'il est nécessaire, après un usinage ou un moulage de certaines pièces mécaniques, de les ébavurer et de les nettoyer avant leur montage ou leur contrôle. Une telle opération est ce qu'on appelle habituellement un dégraissage. Il s'agit de dégraisser en particulier des pièces mécaniques pour automobiles, par exemple des pièces de moteur, des pièces de transmission, des pièces de suspension ou analogues. On connaît déjà des dispositifs de dégraissage comprenant un tapis, sur lequel la pièce à dégraisser est disposée, et une multitude de postes de dégraissage, disposés linéairement le long du tapis. Ces postes de lavage, sont équipés de buses qui projettent sur la pièce, qui est fixée au tapis, une solution de dégraissage sous pression. Ces dispositifs permettent donc d'ébavurer et de nettoyer des pièces mécaniques automatiquement, c'est-à-dire sans intervention humaine. Cependant, ce type de dispositif de dégraissage présente un inconvénient majeur. En effet, les faces de la pièce situées contre le tapis ne sont pas facilement atteintes par le jet produit par les buses des postes de lavage. Il existe des dispositifs de dégraissage dans l'art antérieur qui pallient cet inconvénient. On connaît par exemple un dispositif de dégraissage muni d'un porte-articles rotatif sur lequel sont disposées les pièces devant subir les traitements en vue de leur dégraissage. Ce porte-articles est entraîné pas à pas par un arbre moteur, de façon à présenter des emplacements de supports prévus sur le porte-articles devant plusieurs postes de lavage à partir desquels, on peut projeter une solution de dégraissage sous pression sur la pièce, ou dans lesquels on peut faire tremper la pièce dans un bain de solution dégraissante. Les emplacements de support de ces dispositifs sont munis de dispositifs de blocage pour maintenir la pièce dans le porte-article lors de la rotation de celui-ci. Ce dispositif comprend également des systèmes de lavage reliés au dispositif de blocage, de telle sorte que, une pièce maintenue par le dispositif de blocage soit également maintenue par les systèmes de lavage. Ainsi, toutes les faces de la pièce mécanique subissent un traitement de dégraissage. Le chargement et le déchargement du porte-articles rotatif s'effectue lors de la rotation de celui-ci, en présentant un emplacement de support en regard d'un système de transfert. Les systèmes de lavage ne sont alors plus alimentés en fluide de dégraissage afin d'éviter le gaspillage de fluide. Il est nécessaire que de tels dispositifs de dégraissage maintiennent fermement la pièce lorsque celle-ci subit les différents traitements. Dans les dispositifs connus de l'art antérieur, les emplacements de support qui sont présentés au niveau d'une pièce mécanique, lors de l'opération de chargement, sont entraînés en rotation par un moteur. Ce moteur, qui est par exemple un moteur hydraulique, ne permet qu'un positionnement imprécis de l'emplacement de support, soit environ au millimètre près, ce qui est insuffisant pour une prise efficace de la pièce. La présente invention vise à pallier cet inconvénient en proposant un dispositif de dégraissage, dans lequel une pièce mécanique subissant un traitement de dégraissage pour toutes ses faces est maintenue précisément dans un emplacement de support. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif de dégraissage permettant de détecter l'instant auquel un emplacement de support est en position au niveau d'un système de transfert de pièces. A cet effet, la présente invention concerne un dispositif de dégraissage de pièces métalliques comportant un barillet rotatif supportant les pièces à traiter, entraîné pas à pas par un arbre moteur de façon à présenter des emplacements de maintien de pièce prévus sur ledit barillet rotatif en regard d'un poste de chargement et de déchargement pour réaliser des opérations de chargement et de déchargement des pièces, et en regard de postes de lavage au niveau desquels les pièces sont traitées, chaque emplacement de maintien de pièce comportant des moyens de blocage destinés à maintenir les pièces lors de la rotation le barillet rotatif et des moyens de lavage. Selon l'invention, le dispositif de dégraissage comprend un disque d'indexage entraîné par l'arbre moteur et un bras d'indexage muni d'un galet d'indexage qui coopèrent avec des encoches du disque d'indexage dont le nombre correspond au nombre d'emplacements de maintien de pièce, pour ajuster la position angulaire du barillet rotatif lors du chargement et du déchargement des pièces. Dans différents modes de réalisation, l'invention comporte les caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles: - chaque emplacement de maintien de pièce comporte un bras de verrouillage muni d'un galet de verrouillage qui coopère avec une chape de verrouillage formée dans le bras d'indexage, pour mettre en oeuvre et libérer les moyens de blocage qui leur correspondent, lorsque le galet d'indexage est inséré dans une encoche du disque d'indexage correspondant à la position de chargement et de déchargement dudit emplacement. - le dispositif de dégraissage comporte un disque de maintien de verrouillage fixe, destiné à recevoir les galets de verrouillage pour maintenir la position des moyens de verrouillage; - le disque de maintien de verrouillage comporte une ouverture au niveau de laquelle les galets de verrouillage s'insèrent dans la chape de verrouillage; - le galet d'indexage et les galets de verrouillage sont mobiles autour d'un axe; les encoches sont munies de plats d'usure; - le dispositif comporte un capteur fixe placé à proximité du disque d'indexage de façon à détecter le passage des plats d'usure pour actionner des moyens de commande du bras d'indexage; - dans ce dernier cas, les moyens de commande comportent un piston hydraulique; - l'arbre moteur comporte un carter rotatif apte à alimenter en fluide de dégraissage le barillet rotatif; - le dispositif de dégraissage comprend également des bras, dont le nombre correspond au nombre d'emplacements de maintien de pièce, alimentant en fluide de dégraissage les moyens de lavage, à partir du carter rotatif; - chaque bras de verrouillage comporte des moyens pour stopper l'alimentation des moyens de lavage, lorsque les moyens de blocage ne sont pas actionnés; l'arbre moteur est entraîné par un moteur hydraulique par l'intermédiaire d'une couronne d'orientation et de pignons d'entraînement enfermés dans une enceinte étanche remplie de lubrifiant. Divers autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre d'exemple et sans caractère limitatif et en regard des dessins annexés, sur lesquels: La Figure 1 est une vue simplifiée en coupe longitudinale du dispositif de l'invention. La Figure 2 est une vue de face du dispositif représenté sur la Figure 1. Le dispositif de dégraissage est désigné dans son ensemble par la référence 1; il est destiné à ébavurer et à nettoyer des pièces mécaniques 2. Ce dispositif de dégraissage 1 comprend un barillet rotatif 10 auquel sont fixées les pièces à traiter 2. Ce barillet rotatif est entraîné en rotation par un arbre moteur 3 solidaire d'une couronne d'orientation 40. Cette couronne d'orientation 40 est munie de pignons de couronne 41 qui coopèrent avec des pignons d'entraînement 42 d'un moteur hydraulique 4. De préférence, celui-ci entraîne, par l'intermédiaire de la couronne d'orientation 40 et de l'arbre moteur 3, en rotation pas à pas, le barillet rotatif 10. Ce barillet 10, comporte des emplacements de maintien de pièce 11 au nombre de 4, régulièrement disposés sur celui- ci, et opposés deux à deux. Dans le but de simplifier la Figure 2, seuls les emplacements de maintien de pièces 11-1 et une partie de l'emplacement 11-3 ont été représentés, l'emplacement 11-4 n'étant pas représenté. Chaque emplacement est destiné à recevoir une pièce 2 qui est maintenue par un dispositif de blocage 100 contre des pions de positionnement disposés sur une mâchoire de prise de pièce 130. Ce dispositif de dégraissage 1 fonctionne combiné avec un dispositif de transfert de pièces, et avec des postes de lavage (non représentés). On comprendra donc que le nombre d'emplacements de maintien de pièce étant selon ce mode de réalisation au nombre de quatre, les postes de lavage sont au nombre de trois. Le dispositif de transfert de pièces comprend de façon connu un ensemble de barres parallèles sur lesquelles sont placées les pièces devant être traitées, qui définissent un emplacement de chargement et de déchargement de pièces. Ces barres parallèles sont animées d'un mouvement carré et d'un mouvement par translation, ce qui permet entre les phases de rotation du moteur hydraulique 4 de décharger du barillet rotatif une pièce qui a été traitée et de la remplacer par une pièce qui n'a pas encore été dégraissée. Lorsqu'une pièce a été placée dans les emplacements de maintien de pièce 11, le moteur hydraulique 4 fait tourner le barillet rotatif 11 d'environ 90 de façon à placer cet emplacement de maintien de pièce en regard d'un poste de lavage au niveau duquel la pièce 2 maintenue subit un traitement de dégraissage qui peut être une projection de liquide de dégraissage sous pression ou un bain. Dans cette position, un autre emplacement de maintien de pièce se situe en regard du poste de chargement et de déchargement pour réaliser les opérations de chargement et de déchargement de pièces qui ont été décrites plus haut. Le dispositif de dégraissage 1 comporte de plus des moyens de lavage 110 placés sur les moyens de blocage 100 qui pressent la pièce 2 contre les pions de positionnement 120. Ainsi, la pression exercée sur cette pièce 2 se fait par l'intermédiaire de ces moyens de lavage 110 qui projettent sur la face de la pièce située en regard de ce dispositif de blocage une solution dégraissante. Toutes les faces de cette pièce peuvent alors subir un traitement de dégraissage. La pression exercée par le dispositif de blocage se faisant par l'intermédiaire des moyens de lavage 110, le traitement effectué par ceux-ci est d'une très grande efficacité. Le dispositif de dégraissage 1 comporte un disque d'indexage 20 parallèle au barillet rotatif 10, et fixé à l'arbre rotatif 3 de façon à être entraîné pas à pas, ainsi qu'un bras d'indexage 21 fixe. Le disque d'indexage 20 comprend des encoches 23 régulièrement espacées, dont le nombre correspond au nombre d'emplacements de pièce 11. Le disque d'indexage comporte quatre encoches dont chacune correspond à un emplacement de maintien de pièce. Le bras d'indexage 21 comporte à une extrémité un galet d'indexage 22 ainsi qu'une chape de verrouillage 15. Il est de préférence placé perpendiculairement au disque d'indexage 20, de telle sorte que son galet d'indexage 22, mobile autour d'un axe 210, roule sur celui-ci. Ce bras d'indexage est également articulé autour d'un axe 211 et est actionné à l'autre extrémité par un vérin hydraulique 25, entre deux positions limites 21-1 et 21-2. Le disque d'indexage 20 comprend de préférence des plats d'usure 24 qui sont placés dans le fond des encoches 23. Le dispositif de dégraissage 1 comporte de plus un capteur 5 placé à proximité du disque d'indexage 20 et dirigé vers celui-ci, de telle sorte qu'il détecte le passage des plats d'usure 24. Dès lors, il actionne le vérin hydraulique 25 qui fait basculer le bras d'indexage 21 pour placer le galet d'indexage 22 dans l'encoche 23. Ainsi, le disque d'indexage étant fixé à l'arbre moteur 3, il permet de fixer très précisément la position angulaire de celui-ci. Le moteur hydraulique 4, de par sa structure, engendre des incertitudes de positionnement du barillet rotatif 10 de l'ordre du millimètre. Le galet d'indexage 22 lorsqu'il s'insère dans l'encoche 23 permet de corriger ces incertitudes et de positionner de façon très précise, c'est-à- dire au dixième de millimètre près, la position angulaire du disque d'indexage 20 et donc du barillet rotatif 10. Chaque emplacement de maintien de pièce 11 comporte de plus un bras de verrouillage 12, parallèle à l'arbre moteur 3, muni à une extrémité d'un galet de verrouillage 13 mobile autour d'un axe 14. Ce bras de verrouillage 12 est également articulé autour d'un axe 16 à l'autre extrémité. Entre ces deux extrémités, ce bras est avantageusement coudé. Il est situé dans l'emplacement de pièces 11, de telle sorte que lorsque celui-ci se situe en regard d'un poste de chargement et de déchargement, les galets de verrouillage 13 soient insérés dans la chape de verrouillage 15. Ainsi, lorsque le galet d'indexage 22 est déplacé par le piston 25 de telle sorte qu'il s'engage dans l'encoche 23, la chape de verrouillage 15 exerce sur le galet de verrouillage un moment qui tend à faire tourner le bras de verrouillage 12 autour de son articulation 16. Ce mouvement imprimé au bras de verrouillage fait déplacer les moyens de blocage 100 de façon à maintenir une pièce. Le dispositif de dégraissage 1 comporte de plus, de préférence, un disque de maintien de verrouillage 17 parallèle au disque d'indexage 20, mais fixe en rotation. Ce disque de maintien de verrouillage 17 présente un diamètre tel que lorsque le barillet rotatif 10 est entraîné en rotation par l'arbre moteur 3, ce qui entraîne le dégagement du galet 13 de la chape de verrouillage 15, il reçoit ce galet de verrouillage 13 de façon à maintenir la position des moyens de blocage 100. Ainsi, les pièces sont maintenues dans les emplacements de maintien de pièce 11 durant toute la rotation pas à pas du barillet rotatif 10. Le disque de maintien de verrouillage 17 comporte une ouverture 18 située en regard du dispositif de transfert, et notamment des postes de chargement et de déchargement. Lorsque le galet de verrouillage de pièce 13 est présenté au niveau de cette ouverture 18, il revient dans sa position initiale, ce qui replace alors les moyens de blocage 100 dans leur position initiale. La pièce est alors déverrouillée et peut alors être déchargée sur le poste de chargement et de déchargement. Avantageusement, l'arbre moteur 3 comporte un carter rotatif 30 destiné à alimenter en fluide de dégraissage le barillet rotatif 10. Ce carter comporte à une première extrémité 7 située à proximité du moteur hydraulique 4, une vanne (non représentée) destinée à l'alimentation du dispositif en fluide. Ce dispositif comprend de plus un ensemble de bras 50, dont le nombre correspond au nombre d'emplacements de maintien de pièce 11 qui sont reliés au carter 30, au niveau d'une deuxième extrémité 8. Ces bras 50 alimentent par l'intermédiaire du carter rotatif 30 les dispositifs de lavage 110. Selon ce mode de réalisation de l'invention, les bras 50 sont au nombre de quatre. En outre, de préférence, l'ensemble constitué par les pignons d'entraînement 42 et la couronne d'orientation 40, est fermé dans une enceinte étanche 6. Cette enceinte est remplie de lubrifiant, par exemple de l'huile, de façon à faire barboter l'ensemble des pignons. Ainsi, l'entraînement de l'arbre rotatif 3 n'est pas altéré par les projections de fluide de dégraissage qui pourraient se produire durant le traitement des pièces mécaniques 2. Ainsi les opérations de maintenance de ce dispositif sont limitées. Les signes de référence insérés après les caractéris- tiques techniques mentionnées dans les revendications, ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières, et n'en limitent aucunement la portée. REVENDICATIONS 1. Dispositif de dégraissage de pièces mécaniques (2) comportant un barillet rotatif (10) supportant les pièces à traiter entraîné pas à pas par un arbre moteur (3), de façon à présenter des emplacements de maintien de pièce (11) prévus sur ledit barillet rotatif (10) en regard d'un poste de chargement et de déchargement, et en regard de postes de lavage au niveau desquels les pièces sont traitées, chaque emplacement de maintien de pièce (11) comportant des moyens de blocage (100), et des moyens de lavage (110), caractérisé en ce qu'il comprend un disque d'indexage (20) entraîné par l'arbre moteur (3) et un bras d'indexage (21) muni d'un galet d'indexage (22) qui coopère avec des encoches (23) du disque d'indexage (21) dont le nombre correspond au nombre d'emplacements de maintien de pièce (11), pour ajuster la position angulaire du barillet rotatif (10) lors du chargement et du déchargement des pièces. 2. Dispositif de dégraissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque emplacement de maintien de pièce (11) comporte un bras de verrouillage (12) muni d'un galet de verrouillage (13) qui coopère avec une chape de verrouillage (15) formée dans le bras d'indexage (21), pour mettre en oeuvre et libérer les moyens de blocage (100) qui leur correspond, lorsque le galet d'indexage (22) est inséré dans l'encoche du disque d'indexage (20) correspondant à la position de chargement et de déchargement dudit emplacement. 3. Dispositif de dégraissage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte un disque de maintien de verrouillage (16) fixe, destiné à recevoir les galets de verrouillage (15) pour maintenir la position des moyens de verrouillage (100). 4. Dispositif de dégraissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le disque de maintien de verrouillage (16) comporte une ouverture (17) au il niveau de laquelle les galets de verrouillage (13) s'insèrent dans la chape de verrouillage (15). 5. Dispositif de dégraissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le galet d'indexage (22) et les galets de verrouillage (15) sont mobiles autour d'un axe (210, 14). 6. Dispositif de dégraissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les encoches (23) sont munies de plats d'usure (24). 7. Dispositif de dégraissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un capteur fixe (5) placé à proximité du disque d'indexage (20) de façon à détecter le passage des plats d'usure (24) pour actionner des moyens de commande de bras d'indexage (21). 8. Dispositif de dégraissage selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de commande comportent un piston hydraulique. 9. Dispositif de dégraissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'arbre moteur (3) comporte un carter rotatif (30) apte à alimenter en fluide de dégraissage, le barillet (10). 10. Dispositif de dégraissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend des bras (50), dont le nombre correspond au nombre d'emplacements de pièces (11), alimentant en fluide de dégraissage les moyens de lavage (110) à partir du carter rotatif (30). 11. Dispositif de dégraissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que chaque bras de verrouillage (12) comporte des moyens pour stopper l'alimentation des moyens de lavage (110), lorsque les moyens de blocage (100) ne sont pas actionnés. 12. Dispositif de dégraissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'arbre moteur (3) est entraîné par un moteur hydraulique (4), par l'intermédiaire d'une couronne d'orientation (40) et de préférence d'entraînement (42) enfermés dans une enceinte (6) étanche remplie de lubrifiant.