Brevet FR2760988A1 — publié le 19980925

La présente invention concerne un procédé et un appareil de montage automatique de demi-mors de cône d'une soupape d'un moteur à combustion interne. Dans la technique habituelle, une soupape de moteur à combustion interne comporte un corps en forme de champignon possédant une tige à l'extrémité libre de laquelle est fixé un élément en forme de cuvette ayant une surface interne conique dont la dimension diminue vers la tête en forme de champignon de la soupape, et une bride annulaire externe destinée à être en butée contre un ou plusieurs ressorts hélicoïdaux de rappel de la soupape, l'élément en forme de cuvette étant fixé à l'extrémité de la tige de soupape avec interposition d'un corps annulaire ayant une surface externe conique dont la dimension diminue aussi vers la tête en forme de champignon de la soupape et qui est délimité par deux demi-mors de cône qui sont librement en contact mutuel dans un plan contenant l'axe du corps annulaire, les demi- mors de cône délimitant une ou plusieurs nervures circonférentielles internes à l'état assemblé qui coopèrent avec des gorges circonférentielles correspondantes placées à l'extrémité de la tige de soupape. Dans la demande antérieure de brevet européen EP-A-0 708 228, la demanderesse a proposé un procédé de montage automatique de demi-mors de cône sur la tige de soupape, dans lequel les deux demi-mors de cône précités sont montés par glissement sur la tige de soupape avec maintien temporaire à un état divergent, leurs extrémités de petit diamètre étant distantes. Dans cette demande de brevet, la demanderesse a aussi proposé un appareil destiné à la mise en oeuvre du procédé précité, et comprenant un dispositif de montage des demi-mors de cône par glissement sur la tige avec maintien à un état divergent, les extré- mités de la partie de petit diamètre étant distantes, et le dispositif comprenant un corps tubulaire destiné à se déplacer le long d'un axe qui coïncide avec l'axe de la tige de soupape et qui est destiné à être au contact de la bride annulaire de l'élément en forme de cuvette, ce corps tubulaire ayant en outre plusieurs mâchoires qui peuvent fléchir élastiquement vers l'extérieur en direction radiale et qui ont des surfaces internes inclinées qui divergent l'une par rapport à l'autre vers la tête en forme de cham- pignon de la soupape et qui sont destinées à être au contact des surfaces d'extrémité de plus grand diamètre des deux demi-mors de cône, l'appareil d'insertion comprenant en outre une tige de poussée qui est montée afin qu'elle puisse coulisser dans le corps tubulaire et qui se termine par un bout qui est destiné à pénétrer entre les deux demi- mors de cône et à coopérer avec les mâchoires précitées afin que les deux demi-mors de cône soient maintenus en position divergente jusqu'à ce qu'ils atteignent leur position de montage sur la tige. L'appareil qui a été proposé par la demanderesse est utilisé dans une chaîne de montage automatique qui assemble un moteur à combustion interne. Il est en général néces- saire, pour vérifier le montage convenable des demi-mors de cône sur la tige de soupape, d'utiliser un poste supplé- mentaire pour la vérification de la qualité du montage dans la chaîne, en aval du poste de montage automatique des demi- mors de cône. La présente invention a pour objet un perfectionnement de l'appareil précité, lui permettant non seulement d'assem- bler les demi-mors de cône mais aussi de vérifier la qualité d'assemblage après que le montage a été réalisé, sans qu'il faille utiliser un poste supplémentaire à cet effet. L'invention atteint cet objet par mise en oeuvre d'un procédé du type indiqué qui se caractérise en ce que, après que les deux demi-mors de cône ont été assemblés, de l'air comprimé est introduit dans une chambre fermée tournée vers l'extrémité de la tige de soupape portant les demi- mors de cône, et une vérification est réalisée sur le fait qu'il existe des pertes de pression dans la chambre du fait des fuites d'air dues à un montage erroné des demi-mors de cône. L'invention concerne aussi naturellement l'appareil destiné à la mise en oeuvre de ce procédé, possédant toutes les propriétés de l'appareil d'insertion déjà proposé et qui ont été indiquées précédemment, et caractérisé en outre en ce que le corps tubulaire précité de l'appareil d'insertion délimite une chambre d'extrémité à l'intérieur, cette chambre étant fermée par la bride de l'élément en forme de cuvette lorsque la bride est au contact de l'appareil d'insertion, et l'appareil comporte en outre un dispositif destiné à transmettre de l'air comprimé à la chambre et un dispositif destiné à vérifier les pertes de pression de la chambre dues à des fuites d'air à la suite d'un montage erroné des demi-mors de cône. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe d'un appareil de montage de demi-mors de cône sur une soupape de moteur à combustion interne tel que proposé dans la demande de brevet européen nO 0 708 228; la figure 2 est une vue en coupe partielle d'un mode de réalisation d'appareil selon l'invention; la figure 3 est une coupe agrandie d'un détail repéré par la flèche III sur la figure 2; et la figure 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3. La figure 1 représente un appareil 1 de montage automa- tique de demi-mors de cône 2, 3 à l'extrémité supérieure de la tige 4 d'une soupape 5 d'un moteur à combustion interne, tel que représenté dans la demande précitée de brevet européen EP-A-0 708 228. L'appareil 1 comporte un corps tubulaire 6 qui, à son extrémité avant, possède plusieurs doigts 7 de poussée qui sont régulièrement espacés, et plu- sieurs mâchoires 8 qui peuvent fléchir élastiquement vers l'extérieur en direction radiale et qui ont des surfaces internes inclinées 8a qui divergent mutuellement vers la tête en forme de champignon de la soupape 5 et sont desti- nées à coopérer avec les surfaces d'extrémité de plus grand diamètre des deux demi-mors 2, 3 de cône. L'appareil 1 comporte en outre une tige 9 de poussée qui est montée afin qu'elle puisse coulisser dans le corps tubulaire 6 et qui se termine par un bout qui est destiné à pénétrer entre les deux demi-mors 2, 3 et à coopérer avec les mâchoires 8 pour le maintien des demi-mors 2, 3 en position divergente, leurs extrémités de petit diamètre étant distantes, afin que les deux demi-mors puissent être descendus sur la tige 4 de la soupape jusqu'à ce qu'ils atteignent la position convenable de montage à laquelle les deux demi-mors peuvent venir s'enclencher élastiquement par les nervures circonféren- tielles internes sur des gorges 5a, 5b, 5c de la tige 4. Le fonctionnement de l'appareil d'insertion 1 représenté sur la figure 1 est le suivant. La soupape 5 est disposée afin qu'elle soit en appui avec sa tête en forme de champignon contre une surface d'arrêt 10, sur laquelle le ressort hélicoïdal classique 11 associé à la soupape est monté, si bien qu'il est en appui sur la surface respective 12 de support. L'élément classique 13 en forme de cuvette est placé à l'extrémité supérieure du ressort 11 et a un trou interne central, et les deux demi-mors 2, 3 sont placés à l'intérieur afin qu'ils forment un corps conique annulaire en appui contre la surface conique interne de l'élément 13 en forme de cuvette. A ce moment, l'appareil 1 d'insertion est abaissé, par un dispositif de déplacement d'un type quelconque connu (non représenté) afin que les doigts de poussée 7 du corps tubulaire 6 déplacent l'élément 13 en forme de cuvette vers le bas en repoussant le ressort 11. Simultanément, le bout de la tige 9 de poussée pénètre dans les deux demi-mors jusqu'à ce qu'elle s'arrête contre la surface supérieure de la tige 4 de la soupape 5. Lorsque cette condition a été atteinte, le corps tubulaire 6 conti- nue à se déplacer vers le bas en provoquant une compression du ressort 14 de rappel associé à la tige de poussée 9, si bien que les mâchoires 8 qui peuvent fléchir peuvent venir au contact de la surface externe des demi-mors 2, 3. Après ce contact, ainsi qu'après le contact de la tige 9 de poussée à l'intérieur des deux demi-mors, ces derniers sont maintenus à un état divergent, leurs extrémités de petit diamètre étant distantes, jusqu'à ce que les deux demi-mors atteignent, lors de leur descente, la position convenable de montage à laquelle ils peuvent venir s'enclencher élastique- ment par leurs nervures circonférentielles internes sur les gorges circonférentielles 5a, 5b, 5c de la tige de soupape. Les figures 2 à 4 représentent un exemple d'appareil selon l'invention. Sur ces figures, les parties qui corres- pondent à celles de la figure 1 portent les mêmes références numériques. La différence principale avec la solution proposée, illustrée par la figure 1, est le fait que, dans le cas de l'appareil selon l'invention représenté sur les figures 2 à 4, le corps tubulaire 6 entoure les mâchoires 8 à l'inté- rieur et a un bord avant continu 20 qui possède une partie annulaire interne évidée 21 destinée à coopérer avec l'élément 13 en forme de cuvette. Le corps tubulaire 6 délimite ainsi une chambre C à l'intérieur, celle-ci étant fermée par la bride de l'élément 13 en forme de cuvette lorsque cette bride est au contact du bord avant 21 du corps tubulaire 6. Ce corps tubulaire comporte en outre un dispositif 22 de raccordement à un circuit d'alimentation en air comprimé (non représenté). L'appareil selon l'invention est utilisé d'une manière tout à fait analogue à celle qu'on a décrite en référence à l'appareil déjà proposé et représenté sur la figure 1. Les figures 2 et 3 représentent l'appareil dans l'état dans lequel le montage des deux demi-mors a été terminé. Pendant l'utilisation, lorsque cette condition a été atteinte, de l'air comprimé est transmis à la chambre C. Si le montage des deux demi-mors 2, 3 n'est pas convenable, une partie de l'air fuit entre eux et la tige 4 de soupape ou entre les demi-mors et l'élément 13 en forme de cuvette, si bien que la pression dans la chambre C diminue. En conséquence, la vérification de la pression dans cette chambre permet de vérifier la qualité du montage des demi-mors de cône d'une manière simple et rapide, au poste de la chaîne d'assemblage de moteur à laquelle est réalisé l'assemblage des demi-mors. On se réfère maintenant aux figures 2 à 4; l'appareil représenté diffère aussi de la solution illustrée sur la figure 1 par un certain nombre de propriétés. A la place du ressort 14, la position de la tige 9 de poussée est en fait réglée par un vérin 23 ayant une tige 24 raccordée à la tige 9 de poussée, alors que le corps tubulaire 6 est fixé à une structure 25 de support qui est déplacée verticalement pour assurer le montage des demi-mors de cône. En conséquence, on obtient dans ce cas un réglage actif de la position de la tige 9 et non un réglage passif comme dans le cas de la figure 1, si bien que le réglage dans l'étape d'insertion des demi-mors de cône est meilleur. Cependant, il apparaît que l'appareil selon l'invention peut aussi être utilisé avec un ensemble analogue à celui de la figure 1 en ce qui concerne le réglage de la position de la tige 9 de poussée, c'est-à-dire un ressort analogue au ressort 14 de la figure 1 à la place du vérin 23. Une autre caractéristique importante de l'appareil selon l'invention est que la tige 9 de poussée est au contact des surfaces internes des mâchoires 8 avec interposition de plusieurs pétales 26 qui peuvent fléchir (voir en particulier la figure 4) qui délimitent un corps tubulaire dans lequel coulisse la tige 9, ces pétales pouvant s'ouvrir radialement vers l'extérieur en suivant le contact de la tige 9 dans la partie d'extrémité conique 27 du passage interne délimité entre les pétales 9. L'adoption de ces pétales permet l'obtention du mouvement divergent des demi-mors 2, 3 par contact des pétales avec l'intérieur des demi-mors, sans mouvement relatif de glissement entre la tige 9 et les demi-mors, pouvant créer des inconvénients lors du fonctionnement. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux procédés et appareils qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de montage automatique de demi-mors de cône (2, 3) sur une soupape (5) d'un moteur à combustion interne, la soupape étant du type qui comprend un corps en forme de champignon possédant une tige (4) à l'extrémité libre de laquelle est fixé un élément (13) en forme de cuvette ayant une surface conique interne dont la dimension diminue vers la tête en forme de champignon de la soupape (5) et une bride annulaire externe destinée à être en butée contre un ou plusieurs ressorts hélicoïdaux de rappel (11) de la soupape (5), l'élément en forme de cuvette (13) étant fixé à ladite extrémité de la tige (4) de la soupape (5) avec interposition d'un corps annulaire ayant une surface externe conique dont la dimension diminue aussi vers la tête en forme de champignon de la soupape (5) qui est délimitée par deux demi-mors (2, 3) de cône qui sont librement en contact mutuel dans un plan contenant l'axe du corps annulaire, les demi-mors de cône (2, 3) délimitant une ou plusieurs nervures circonférentielles internes à l'état monté, ces nervures coopérant avec des gorges circonférentielles (5a, b, 5c) placées à ladite extrémité de la tige (4) de la soupape (5), les deux demi-mors de cône (2, 3) sont montés par coulissement de ceux-ci sur la tige (4) de la soupape (5) avec maintien temporaire des demi-mors en position diver- gente, leurs extrémités de petit diamètre étant séparées l'une de l'autre, caractérisé en ce que, juste après que les deux demi- mors (2, 3) de cône ont été montés, de l'air comprimé est introduit dans une chambre (C) tournée vers l'extrémité de la tige (4) de la soupape (5) qui porte les demi-mors (2, 3), et une vérification est réalisée sur la présence de fuites éventuelles de pression de la chambre (C) dues à des fuites d'air à la suite d'un montage erroné des demi-mors de cône (2, 3). 2. Appareil d'insertion destiné au montage automatique de demi-mors de cône (2, 3) sur la tige (4) d'une soupape (5) d'un moteur à combustion interne, la soupape étant du type qui comprend un corps en forme de champignon possédant une tige (4) à l'extrémité libre de laquelle est destiné à être fixé un élément en forme de cuvette (13) ayant une surface interne conique dont la dimension diminue vers la tête en forme de champignon de la soupape (5) et une bride externe annulaire destinée à être en butée contre un ou plusieurs ressorts hélicoïdaux de rappel (11) de la soupape (5), l'élément en forme de cuvette (13) étant fixé à ladite extrémité de la tige (4) de la soupape (5) avec interposition d'un corps annulaire ayant une surface externe conique qui a aussi une dimension qui diminue vers la tête en forme de champignon de la soupape (5) et qui est délimité par deux demi-mors (2, 3) de cône qui sont librement au contact l'un de l'autre dans un plan contenant l'axe du corps annulaire, les demi-mors de cône (2, 3) délimitant une ou plusieurs nervures à l'état monté, ces nervures étant destinées à coopérer avec des gorges circonférentielles (5a, b, 5c) placées à ladite extrémité de la tige de soupape (5), l'appareil comprenant un dispositif de montage des demi-mors de cône par un coulissement de ceux- ci sur la tige de soupape avec maintien des demi-mors à l'état divergent, leurs extrémités de petit diamètre étant distantes l'une de l'autre, le dispositif comprenant un corps tubulaire destiné à être déplacé le long d'un axe qui coïncide avec l'axe de la tige de soupape (5) et qui est destiné à coopérer avec la bride annulaire de l'élément (13) en forme de cuvette, le corps tubulaire ayant en outre plusieurs mâchoires (8) qui peuvent fléchir élastiquement vers l'extérieur en direction radiale et qui ont des surfaces internes inclinées qui divergent l'une par rapport à l'autre dans la direction de la tête en forme de champignon de la soupape et qui sont destinées à coopérer avec les surfaces d'extrémité des deux demi-mors (2, 3) de cône, l'appareil d'insertion comprenant en outre une tige de poussée (9) montée de façon coulissante dans le corps tubulaire (6) et aboutissant à un bout destiné à être introduit entre les deux demi-mors de cône (2, 3) et à coopérer avec les mâchoires afin que les deux demi-mors de cône (2, 3) soient maintenus en position divergente jusqu'à ce qu'ils atteignent leur position axiale de montage sur la tige, caractérisé en ce que le corps tubulaire (6) délimite une chambre d'extrémité (C) à l'intérieur, cette chambre étant fermée par la bride annulaire de l'élément (13) en forme de cuvette lorsque la bride est au contact du corps tubulaire (6), et en ce que l'appareil comporte en outre un dispositif de transmission d'air comprimé dans la chambre (C) et un dispositif de vérification des pertes éventuelles de pression de la chambre (C) dues à des fuites d'air à la suite d'un montage erroné des deux demi-mors de cône (2, 3). 3. Appareil d'insertion selon la revendication 2, caractérisé en ce que le corps tubulaire (6) entoure les mâchoires (8) qui peuvent fléchir élastiquement vers l'intérieur de celui-ci. 4. Appareil d'insertion selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tige de poussée (9) est montée afin qu'elle puisse coulisser dans un manchon délimité par plu- sieurs pétales longitudinaux (26) qui peuvent fléchir élastiquement en direction radiale vers l'extérieur à la suite du contact de la tige de poussée (9) avec une extré- mité conique du passage interne délimité par les pétales (26), les pétales (26) étant eux-mêmes destinés à être au contact de l'intérieur des deux demi-mors de cône (2, 3). 5. Appareil d'insertion selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tige de poussée (9) est soumise à l'action d'un ressort de rappel (14). 6. Appareil d'insertion selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tige de poussée (9) est raccordée à la tige (24) d'un vérin à fluide (23) qui règle sa position.