Brevet FR2831474A1 — publié le 20030502

Dispositif de meulage pour la superfinition du profil de denture des pignons. Domaine technique de l'invention L'invention est relative à un dispositif de meulage pour la superfinition du profil de denture d'un pignon, comprenant une meule rotative à liant élastique en matériau élastomère, et un chariot porte-outil supportant le pignon à rectifier. Etat de la technique Pour réduire le bruit engendré par les mécanismes à engrenages tournant à des vitesses de plus en plus élevées, il est nécessaire d'améliorer l'état de surface de la denture des pignons et des engrenages. Certains constructeurs ont développé des systèmes d'amélioration après taillage, notamment de rectification de profil et rodage de denture par pierrage. Ces opérations de finition sont longues et coûteuses. Objet de l'invention L'objet de l'invention consiste à réaliser un dispositif de meulage perfectionné permettant d'obtenir un état de surface lisse du profil de denture des pignons dans un temps très court et pour un coût réduit. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que : - la meule comporte un tambour monté à rotation autour d'un axe, et comprenant une pluralité de disques élémentaires de rectification dont la périphérie annulaire est taillée au profil de denture du pignon, - le pignon est monté libre en rotation entre une contre-pointe et une pointe solidaire du chariot porte-outil, lequel est animé d'un premier mouvement rectiligne alternatif orthogonal à l'axe de rotation de la meule pour couvrir ta longueur du pignon, et d'un deuxième mouvement rectiligne alternatif s'étendant parallèlement à l'axe de rotation pour se servir de la meule comme crémaillère en entraînant le pignon en rotation. Selon un mode de réalisation préférentiel, le chariot est associé à un premier actionneur pour définir la course du premier mouvement rectiligne alternatif, à un deuxième actionneur pour définir la course du deuxième mouvement rectiligne alternatif. Le premier actionneur et/ou le deuxième actionneur sont formés avantageusement par des vérins hydrauliques ou pneumatiques. Selon une caractéristique de l'invention, le liant élastique utilisé pour la fabrication des disques de rectification de la meule est un matériau élastomère possédant une dureté Shore comprise entre 50 et 120, de préférence entre 70 et 90. Un guide fixe est équipé d'un secteur denté placé à côté d'un disque d'extrémité de la meule, et coopérant avec le pignon à rectifier pour synchroniser sa vitesse de rotation avant l'introduction des disques de rectification. Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique du dispositif de meulage selon l'invention ; - la figure 2 représente une vue en plan de la figure 1. Description d'un mode de réalisation préférentiel Sur les figures 1 et 2, un dispositif de meulage 10 pour la superfinition du profil de denture d'un pignon 12 à dents trapézoïdales, comporte un chariot portepièce 14 supportant le pignon 12 à rectifier, et une meule 16 à liant élastique, destinée à obtenir un état de surface lisse des dents du pignon 12. La meule 16 est constituée par un tambour 18 monté à rotation autour d'un axe 20, et comprenant une pluralité de disques 22 élémentaires de rectification dont la périphérie annulaire est taillée au profil de denture du pignon 12. Les disques 22 présentent des structures identiques, et sont échelonnés à intervalles réguliers le long de la direction de l'axe de rotation 20. La meule 16 vue en plan sur la figure 2, est conformée selon une crémaillère, venant s'engrener avec les dents radiales du pignon 12. La meule 16 rotative reste fixe par rapport au chariot porte-pièce 14 mobile. Le pignon 12 est monté libre en rotation entre une contre-pointe 24 et une pointe 26, tout en étant animé d'un premier mouvement rectiligne alternatif indiqué par la flèche F2. A cet effet, le support de la pointe 26 est solidaire du chariot porte-pièce 14, lequel est entraîné par un premier actionneur 28 pour définir une zone de battement du pignon 12. L'actionneur est constitué par vérin 28 hydraulique ou pneumatique, lequel est associé à une valve (non représentée) à action proportionnelle, ou pilotée par un circuit de commande numérique ou analogique. Le réglage des points morts haut et bas de la course s'effectue soit par des roues codeuses, soit par sélection avec affichage de cote. Selon une variante (non représentée), le mécanisme de battement selon F2 peut être réalisé différemment, par exemple au moyen d'un dispositif biellemanivelle. Pour réaliser la rectification souple de la denture, le liant élastique utilisé pour la fabrication des disques 22 de la meule 16 est un matériau élastomère possédant une dureté Shore comprise entre 50 et 120. De préférence, on choisira un élastomère ayant une dureté comprise entre 70 et 90 pour obtenir un effet de lustrage optimum. Un guide 32 fixe est équipé d'un secteur denté 30, lequel est placé à côté d'un disque 22 d'extrémité de la meule 16. Le secteur denté 30 s'engage en priorité sur le pignon 12 à rectifier pour synchroniser sa vitesse de rotation avant l'introduction des disques 22 de rectification de la meule 12 rotative. Les extrémités des disques 22 constituent alors une crémaillère provoquant l'entraînement en rotation du pignon 12. La rotation du pignon 12 est opérée au moyen d'un deuxième actionneur 34 déplaçant le chariot porte-pièce 14 selon un deuxième mouvement rectiligne alternatif indiqué par la flèche F3, et s'étendant parallèlement à l'axe de rotation 20 de la meule 16, et orthogonalement au premier mouvement rectiligne alternatif indiqué par la flèche F2. La figure 2 montre différentes positions du chariot 14 par rapport à la meule 16. Dans la position extrême A du chariot 14, le pignon 12 se trouve au point A 1 en amont du secteur denté 30. Dans la position intermédiaire B du chariot 14, la vitesse du pignon 12 est synchronisée suite à l'intervention du secteur denté 30, et se trouve en 81 en prise avec deux disques 22 intermédiaires. La réaction des dents du pignon 12 avec la crémaillère de la meule 16 provoque la rotation naturelle du pignon 12. Dans la position extrême C du chariot 14 située à l'opposé de A, le pignon 12 est en prise avec le dernier disque 22 de la meule 16. Le mouvement de battement selon la flèche F2 permet de couvrir la longueur totale des flancs de chaque dent du pignon 12 de manière à obtenir un état de surface lisse uniforme suite au polissage d'un disque 22 rotatif. Le passage d'une dent à l'autre est automatique étant donné que la meule 16 sert également de crémaillère fixe pour entraîner le pignon 12 en rotation lors de l'intervention simultanée du deuxième actionneur 34. Le disque 22 suivant va ensuite rectifier, et ainsi de suite jusqu'à la dernière dent du pignon 12. La rectification souple mise en oeuvre dans le dispositif 10 selon l'invention dure moins de une minute pour un pignon ayant un diamètre de l'ordre de 3cm. Lors de l'opération, on utilise un liquide de refroidissement (mélange eau et huile) projeté vers la zone à rectifier du pignon 12. Le dispositif 10 selon l'invention s'applique également pour la superfinition du profil de denture des roues dentées et des engrenages. Revendications 1. Dispositif de meulage pour la superfinition du profil de denture d'un pignon (12), comprenant une meule (16) rotative à liant élastique en matériau élastomère, et un chariot porte-outil (14) supportant le pignon (12) à rectifier, caractérisé en ce que : - la meule (16) comporte un tambour (18) monté à rotation autour d'un axe (20), et comprenant une pluralité de disques (22) élémentaires de rectification dont la périphérie annulaire est taillée au profil de denture du pignon (12), - le pignon (12) est monté libre en rotation entre une contre-pointe (24) et une pointe (26) solidaire du chariot porte-outil (14), lequel est animé d'un premier mouvement rectiligne alternatif (flèche F2) orthogonal à l'axe de rotation (20) de la meule (16) pour couvrir la longueur du pignon (12), et d'un deuxième mouvement rectiligne a ! tematif (flèche F3) s'étendant parallèlement à l'axe de rotation (20) pour se servir de la meule (16) comme crémaillère en entraînant le pignon (12) en rotation. 2. Dispositif de meulage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chariot (14) est associé à un premier actionneur (28) pour définir la course du premier mouvement rectiligne alternatif. 3. Dispositif de meulage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le chariot (14) est associé à un deuxième actionneur (34) pour définir la course du deuxième mouvement rectiligne alternatif. 4. Dispositif de meulage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le premier actionneur (28) et/ou le deuxième actionneur (34) sont formés par des vérins hydrauliques ou pneumatiques. 5. Dispositif de meulage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier actionneur (28) est constitué par un dispositif à bielle-manivelle. 6. Dispositif de meulage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le liant élastique utilisé pour la fabrication des disques (22) de rectification de la meule (16) est un matériau élastomère possédant une dureté Shore comprise entre 50 et 120, de préférence entre 70 et 90. 7. Dispositif de meulage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un guide (32) fixe est équipé d'un secteur denté (30) placé à côté d'un disque (22) d'extrémité de la meule (16), et coopérant avec le pignon (12) à rectifier pour synchroniser sa vitesse de rotation avant l'introduction des disques (22) de rectification.