Brevet FR2780668A1 — publié le 20000107

Machine à ébavurer des pièces de fonderie. Le domaine de l'invention est celui des machines-outils utilisées dans le cadre de la finition des pièces de fonderie. Les procédés et les installations de fonderie connus de l'état de la technique conduisent à des pièces de fonderie pourvues de bavures, c'est-à-dire d'éléments faisant saillie devant être éliminés pour permettre à la pièce en question de pouvoir être installée et utilisée dans des conditions normales. L'opération consistant à éliminer de telles bavures, appelée ébavurage, est fréquemment faite manuellement à l'aide d'outils adéquats tels qu'un burin et un marteau. Il a également été proposé dans l'état de la technique par la Demanderesse, une machine à ébavurer des pièces de fonderie comprenant des moyens de support d'une telle pièce, des moyens de maintien en position de celle-ci et des moyens de découpe des bavures ainsi maintenues en position, les moyens de découpe étant montés mobiles en translation par rapport auxdits moyens de maintien. Les différents éléments constitutifs d'une telle machine sont conçus pour ébavurer des pièces de fonderie d'une forme générale donnée, par exemple une forme essentiellement cylindrique. Toutefois, les pièces de fonderie à ébavurer par une telle machine peuvent présenter de légères variations de forme. Ainsi, certaines pièces cylindriques, telles que les arbres à came, peuvent être plus ou moins légèrement voilées. La machine de l'état de la technique décrite ci-dessus n'est pas conçue pour prendre en compte lors de sa mise en oeuvre un tel voilage, c'est-à-dire qu'elle ne peut s'adapter précisément aux légères variations de la forme de la pièce de fonderie à traiter. L'objectif principal de la présente invention est de proposer une machine à ébavurer des pièces de fonderie permettant de résoudre ce problème technique. Cet objectif est atteint grâce à l'invention qui concerne une machine à ébavurer des pièces de fonderie comprenant des moyens de support d'au moins une pièce de fonderie, des moyens de maintien en position de ladite pièce de fonderie et des moyens de découpe des bavures de la pièce de fonderie ainsi maintenue en position, lesdits moyens de découpe étant montés mobiles en translation par rapport auxdits moyens de maintien, ladite machine étant caractérisée en ce que lesdits moyens de maintien en position de ladite pièce de fonderie incluent au moins un élément formant piston monté mobile selon un axe X fixe et au moins un élément brideur coopérant avec lesdits moyens de découpe et actionné par ledit élément formant piston, ledit élément brideur étant monté mobile d'une part selon un axe X' parallèle audit axe X et d'autre part selon un axe Y essentiellement perdiculaire auxdits axes X et X', ledit élément brideur présentant une extrémité conformée pour s'adapter à une partie de la surface extérieure de ladite pièce de fonderie de façon telle que l'axe X' dudit élément brideur puisse se décaler par rapport à l'axe X dudit élément formant piston dans le plan défini par l'axe Y, lesdits moyens de découpe se trouvant ainsi automatiquement centrés par rapport à ladite pièce de fonderie. Grâce à la mobilité de l'élément brideur par rapport à l'élément formant piston d'une part, et à la conformation de l'extrémité de l'élément brideur d'autre part, la machine selon l'invention permet ainsi de centrer automatiquement les moyens de découpe par rapport à la pièce de fonderie. Grâce à de tels moyens, la machine selon l'invention peut s'adapter à différentes variations de forme des pièces de fonderie à ébavurer. On notera que le centrage observé par les moyens de découpe par rapport à la pièce de fonderie se produit mécaniquement et automatiquement lorsque l'élément brideur est mis en contact avec la pièce de fonderie sous l'action de l'élément formant vérin. La machine selon l'invention ne fait donc intervenir pour cette opération aucun élément électrique ou hydraulique (autre bien évidemment que l'élément formant vérin) ce qui simplifie sa fabrication. On pourra évidemment envisager de réaliser une telle machine sous différentes formes en fonction notamment de la forme des pièces de fonderie à ébavurer. Dans de nombreux cas, les axes X et X' seront toutefois essentiellement verticaux et l'axe Y sera quant à lui essentiellement horizontal. Toutefois, on pourra également envisager de réaliser la machine avec des axes X, X' et Y légèrement inclinés par rapport à la verticale. Selon une variante préférentielle de l'invention, lesdits moyens de découpe incluent une pluralité de modules de découpe solidarisés à une pluralité d'éléments brideurs, chacun desdits modules de découpe étant conçu pour agir sur une section de ladite pièce à ébavurer. Une telle caractéristique permet de centrer chacun des modules de découpe sur une portion donnée de la pièce de fonderie, ce qui se révèle particulièrement avantageux lorsque celle-ci présente une longueur importante. A titre d'exemple, on peut citer les arbres à came. Selon une autre variante de l'invention lesdits moyens de découpe sont montés sur un bâti mobile en translation par rapport aux axes X et X'. Préférentiellement, ladite pluralité d'éléments brideurs est fixée à une platine mue par un unique élément formant vérin. Selon une telle caractéristique, l'élément formant vérin pourra agir sur la platine et entraîner la pluralité d'éléments brideurs pour que chacun des modules de découpe coopérant avec ceux-ci se centre automatiquement sur une partie de la pièce de fonderie à ébavurer. Egalement selon une variante de l'invention ladite platine est montée coulissante sur un jeu de montants intégrés audit bâti mobile. De tels montants permettent de sécuriser le mouvement de la platine. Comme il a été déjà précisé ci-dessus, la machine selon l'invention pourra être conçue sous différentes formes adaptées à l'ébavurage de pièces de fonderie de formes générales différentes. En fonction de la forme générale des pièces à ébavurer, l'extrémité du ou des éléments brideurs présentera bien évidemment une forme pouvant varier et conçue pour coopérer avec la surface de la pièce à ébavurer. Lorsque celle-ci sera une pièce essentiellement cylindrique (c'est le cas des arbres à came) cette extrémité présentera une surface d'extrémité essentiellement concave. On notera également que dans ce cas les moyens de support présenteront également une surface supérieure concave. L'architecture des moyens de découpe de la machine pourra également varier en fonction de la forme des pièces à ébavurer et de la forme et des dimensions des bavures à éliminer. Selon une variante préférentielle de l'invention ces moyens de découpe incluent au moins deux lames montées symétriques par rapport à l'élément brideur. Lorsque la machine intègrera une pluralité de modules de découpe, chaque module de découpe sera ainsi avantageusement pourvu d'un jeu de deux lames montées symétriques par rapport à l'élément brideur avec lequel le moyen de découpe en question coopère. Egalement avantageusement, on notera que les moyens de support de la pièce à ébavurer pourront aussi être constitués d'une pluralité de modules formant des sections de support montées mobiles de façon à pouvoir s'adapter également à la forme de la pièce à ébavurer. Dans un tel cas, ces sections de support seront préférentiellement prévues en regard des modules de découpe. Grâce à de telles caractéristiques des moyens de support, le centrage des moyens de découpe par rapport à la pièce à ébavurer sera encore facilité. L'invention, ainsi que les différents avantages qu'elle présente seront plus facilement compris grâce à la description qui va suivre d'un mode de réalisation de celle-ci, donné simplement à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins dans lesquels: - la figure 1 représente une vue schématique en coupe longitudinale d'une machin selon l'invention - les figures 2 à 4 représentent une vue schématique en coupe transversale de ladite machine pendant les différentes étapes de sa mise en oeuvre pour ébavurer des arbres à came présentant un forme cylindrique plus ou moins légèrement voilée; - la figure 5 représente l'action des modules de coupe de cette machine sur les bavures de la pièce à traiter; - la figure 6 montre l'action des modules de coupe d'une machine de l'état de la technique sur le même type de pièces. En référence à la figure 1 selon laquelle l'exemple de mode de réalisation est représenté schématiquement en coupe longitudinale et à la figure 2 selon laquelle ce mode de réalisation est représenté schématiquement en coupe transversale, la machine en question comprend une structure fixe 0 sur laquelle sont prévus des moyens de support 1 destinés à accueillir une pièce de fonderie 2 de section transversale circulaire présentant des bavures latérales 3 à éliminer. Dans le cadre du présent mode de réalisation, cette pièce de fonderie est un arbre à came présentant une forme cylindrique légèrement voilée et les moyens de support sont constitués par une gouttière présentant une surface concave 13 conçue pour coopérer avec les pièces 2 à ébavurer cylindriques. La machine représentée comprend par ailleurs deux ensembles mobiles, à savoir: - un premier ensemble permettant de maintenir en position la pièce à ébavurer 2, les moyens de maintien en question comprenant un élément de vérin 4, une platine 11 et une pluralité d'éléments brideurs 5. Ces moyens de maintien sont mobiles en translation verticale grâce à l'élément de vérin 4. - un second ensemble, également mobile en translation verticale, permettant de découper la pièce de fonderie 2 immobilisée grâce aux moyens de maintien mentionnés ci-dessus, incluant des moyens de découpe 6 constitués par une pluralité de modules 9 sur lesquels sont fixés des jeux de lames 14, ces modules 9 étant montés sur un bâti 10 intégrant une platine supérieure l0a coopérant avec des vérins (non représentés mais symbolisés par des flèches sur la figure 3). Afin de sécuriser le déplacement de l'ensemble permettant le maintien de la pièce à ébavurer par rapport à l'ensemble permettant la découpe des bavures, le bâti mentionné ci-dessus est pourvu de montants 12 permettant de guider le mouvement de la platine 11 des moyens de maintien. Conformément à la présente invention, l'élément formant piston 4 est monté mobile selon un axe X fixe tandis que l'élément brideur est également monté mobile selon un axe Y perpendiculaire à l'axe X permettant à son axe de translation verticale X' de se décaler en fonction de la forme de l'élément de fonderie 2 à ébavurer. Afin d'autoriser un tel décalage, l'extrémité 7 des éléments brideurs 5 est conformée de façon à pouvoir s'adapter à la surface extérieure d'une partie de la pièce à ébavurer. Dans le cadre du présent exemple de réalisation, cette pièce à ébavurer étant essentiellement cylindrique, ladite extrémité 7 présente une forme concave coopérant avec la forme convexe d'une portion du cylindre constituant cette pièce. La mise en oeuvre des moyens de maintien et des moyens de découpe de l'installation montrée à la figure 1 est plus précisément décrite en référence aux figures 3 et 4. La figure 3 représente la mise en oeuvre des moyens de maintien de la pièce à ébavurer et la figure 4 représente la mise en oeuvre des moyens de découpe des bavures de celle-ci. En référence à la figure 3, l'élément de piston 4 est actionné de façon à baisser la platine 11 sur laquelle est prévue la pluralité d'éléments brideurs 5. Lorsque les différents éléments brideurs 5 arrivent en contact avec la pièce à ébavurer, les extrémités 7 de celle-ci se positionnent automatiquement de façon à épouser parfaitement la surface extérieure 8 de la pièce de fonderie. Ceci est rendu possible grâce à la mobilité de ces éléments brideurs 5 selon l'axe Y. On comprendra ainsi que, si la pièce cylindrique est voilée, les éléments brideurs 5 se décaleront plus ou moins selon l'axe Y. L'axe vertical X' se trouvera ainsi plus ou moins décalé par rapport à l'axe vertical X de l'élément de vérin 4. Cet axe X' se positionnera ainsi automatiquement, pour chaque élément brideur 5, avec 1' axe de symétrie Z de la pièce de fonderie. Les éléments brideurs 5 coopérant avec les modules 9 des moyens de découpe, le mouvement des éléments brideurs 5 dans l'axe Y entrainera également le décalement des modules de découpe 9. En référence à la figure 4, une fois la pièce de fonderie 2 immobilisée par les moyens de maintien, c'est-à-dire calée par les différents éléments brideurs 5 actionnés par l'élément de vérin 4, les moyens de découpe peuvent être mis en oeuvre pour éliminer les bavures 3 présentes de part et d'autre des pièces à ébavurer 2. Ces moyens de découpe sont mis en oeuvre en déplaçant verticalement l'ensemble constitué par le bâti 10, 10a auquel sont solidarisés les modules de découpe 9 supportant les lames 14. Ces lames 14 arrivent alors en contact avec les bavures 3 et sectionnent celles-ci. Une fois cet ébavurage terminé, les moyens de découpe et les moyens de maintien en position de la pièce à ébavurer peuvent être remontés de façon à positionner la pièce de fonderie suivante à ébavurer. La présente invention permet donc à la machine de s'adapter de façon précise à la forme des différentes pièces à ébavurer. Dans ce cadre, on notera que dans d'autres modes de réalisation de la présente invention, les moyens de support 1 de la pièce de fonderie pourront également être constitués d'une pluralité de sections mobiles en translation latérale les unes par rapport aux autres leur permettant également de s'adapter à la forme des pièces à ébavurer. En référence à la figure 5, représentant schématiquement une vue de dessus de la pièce à ébavurer légèrement voilée 2 et des couteaux 14 des différents modules de découpe 9 actionnés par la pluralité d'éléments brideurs 5, on peut voir que ces différentes lames 14 s'adaptent à la forme de la pièce 2 et peuvent entrer en action de façon à éliminer les bavures quasiment dans leur intégralité en ne laissant subsister que de petits résidus 3a industriellement acceptable. A titre comparatif, en référence à la figure 6, on peut voir qu'avec une machine classique, dans laquelle les lames 14a sont fixes transversalement, le traitement d'une pièce 2 identique conduit à des pièces mal ébavurées sur lesquelles persistent des résidus 3b importants industriellement inacceptables. Le mode de réalisation de l'invention ici décrit n'a pas pour objectif de réduire la portée de celle-ci. Il pourra donc y être apporté de nombreuses modifications sans sortir de son cadre. En particulier, on notera que la forme des éléments brideurs, des lames, des pièces à ébavurer et des bavures pourront être différentes de celles représentées. REVENDICATIONS 1. Machine à ébavurer des pièces de fonderie comprenant des moyens de support (1) d'au moins une pièce de fonderie (2), des moyens de maintien en position de ladite pièce de fonderie et des moyens de découpe (6) des bavures (3) de la pièce de fonderie ainsi maintenue en position, lesdits moyens de découpe (6) étant montés mobiles en translation par rapport auxdits moyens de maintien, ladite machine étant caractérisée en ce que lesdits moyens de maintien en position de ladite pièce de fonderie incluent au moins un élément formant piston (4) monté mobile selon un axe X fixe et au moins un élément brideur (5) coopérant avec lesdits moyens de découpe (6) et actionné par ledit élément formant piston (4), ledit élément brideur (5) étant monté mobile d'une part selon un axe X' parallèle audit axe X et d'autre part selon un axe Y essentiellement perdiculaire auxdits axes X et X', ledit élément brideur (5) présentant une extrémité (7) conformée pour s'adapter à une partie de la surface extérieure (8) de ladite pièce de fonderie (2) de façon telle que l'axe X' dudit élément brideur (5) puisse se décaler par rapport à l'axe X dudit élément formant piston (4) dans le plan défini par l'axe Y, lesdits moyens de découpe (6) se trouvant ainsi automatiquement centrés par rapport à ladite pièce de fonderie (2). 2. Machine selon la revendicaton 1 caractérisée en ce que lesdits axe X et X' sont essentiellement verticaux et en ce que ledit axe Y est essentiellement horizontal. 3. Machine selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que lesdits moyens de découpe (6) incluent une pluralité de modules (9) de découpe solidarisés à une pluralité d'éléments brideurs (5), chacun desdits modules de découpe étant conçu pour agir sur une section de ladite pièce à ébavurer. 4. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que lesdits moyens de découpe (6) sont montés sur un bâti mobile (lO, 10a) en translation par rapport aux axes X et X'. 5. Machine selon la revendication 3 ou 4 caractérisée en ce que ladite pluralité d'éléments brideurs (5) est fixée à une platine (11) mue par un unique élément formant vérin (4). 6. Machine selon la revendication 5 caractérisée en ce que ladite platine (11) est montée coulissante sur un jeu de montants (12) intégrés audit bâti mobile (lO, 1Oa). 7. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée en ce qu'elle est conçue pour ébavurer des pièces de fonderie (2) essentiellement cylindriques et légèrement voilées, lesdits moyens de support (1) présentant une surface supérieure concave (13) et ladite extrémité (7) dudit élément brideur (5) présentant une surface d'extrêmité concave. 8. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisée en ce que lesdits moyens de découpe (6) incluent au moins deux lames (14) montées symétriques par rapport audit élément brideur (5). 9. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisée en ce que lesdits moyens de support (1) de ladite pièce à ébavurer sont constituées d'une pluralité de sections de supports montés mobiles de façon à pouvoir s'adapter à la forme de ladite pièce (2). 10. Machine selon la revendication 9 caractérisée en ce que lesdites sections de support sont prévues en regard desdits modules de découpe (9).