Brevet FR2842446A1 — publié le 20040123

Dans le domaine de la construction automobile, on doit distinguer entre la fabrication en grande série, à cadence élevée, mise en oeuvre sur une longue période continue et la fabrication spéciale ou en nombre limité ef5 fectuée sur de courte période. Le plus souvent dans le cas d'une fabrication limitée, voire d'un programme de réparation ou d'intervention après vente, l'outillage de grande série n'est absolument pas adapté et de nombreuses opérations sont réalisées à la main. Il en est ainsi par exemple du montage des soupapes sur la culasse d'un bloc moteur dans le cas des petites séries ou de la remise à neuf d'un moteur dans le cadre d'un échange standard. Cette séquence d'assemblage requiert la préparation du montage d'une coupelle sur la queue de soupape par la mise en place, préalable à ce montage, de deux demi-bagues dans la coupelle. L'outillage de grande série affectée à cette opération est du type de celui illustré par les documents EP-328 471, JP-06 238 534, JP-04 360 736, mettant en oeuvre des chaînes intégrées depuis un ou plusieurs bols vibrants avec un outillage automatisé de chargement de coupelles en demibagues et, en final, un outillage de montage des coupelles ainsi équipées sur chaque queue de soupape. Par la présente invention on cherche à répondre au besoin non satisfait d'un outillage de préparation de fonctionnement simple pour pouvoir être mis en oeuvre rapidement pendant des temps d'utilisation très courts et d'une durée variable. A cet effet l'invention a donc pour objet un dispositif de préparation de demi-bagues adapté au montage par petite série de soupapes comprenant: une trémie de réception des demi-bagues en vrac, 3 5 - un dispositif de présentation ordonné de ces demi-bagues hors de la trémie - un dispositif de discrimination des demi-bagues en fonction de leur orientation en sortie du dispositif de présentation, - au moins un magasin de réception des demi-bagues issues du dispositif de discrimination. Il s'agit là d'un dispositif de petite taille dont les composants sont simples à fabriquer et à mettre en oeuvre. En particulier, la trémie est limitée par deux parois convergentes vers le bas, par deux parois latérales et par un fond de largeur sensiblement égale à la largeur d'une demi-bague tandis que le dispositif de présentation ordonné comprend: une réglette disposée entre les deux parois convergente de la trémie et dont le chant supérieur constitue le fond susdit, mobile entre une première position basse et une seconde position haute dans laquelle elle affleure le bord supérieur des parois latérales de la trémie, - un mécanisme moteur pour déplacer la réglette entre ces deux positions, - un poussoir d'évacuation de demi-bagues par-dessus le bord des parois latérales de la trémie, comprenant une brosse de balayage du chant supérieur de la réglette dans la direction longitudinale de ce dernier et - un mécanisme moteur pour manoeuvrer cycliquement la brosse dans la direction susdite. Les demi-bagues étant demi-tronconiques, dans un premier mode de réalisation le dispositif de discrimination comporte un tiroir monté à coulissement perpendiculaire à la direction de la réglette, comportant un logement de demi-bague déplaçable entre une première position dans le prolongement de la réglette et deux autres posi35 tions chacune située à l'aplomb d'une chute de guidage des demi-bagues, le tiroir étant commmandé par un actionneur linéaire piloté par au moins un détecteur de la dimension de l'extrémité axiale de la demi-bague placée dans le logement de tiroir dans sa première position, as5 socié à un détecteur de présence de cette demi-bague. Chaque magasin est de préférence formé par une enceinte tubulaire comportant une cloison diamétrale ou diagonale. Dans un autre mode de réalisation du dispositif de discrimination, ce dernier comporte, pour des demi-bagues tronconiques, un chemin de guidage des demi-bagues prolongeant la sortie du dispositif de présentation ordonnée, jusqu'à une extrémité de service, le chemin présentant un orifice dont la forme est complémentaire de la section axiale d'une demi-bague dans une orientation, au travers duquel toute demi-bague ainsi orientée tombe pour être recyclée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description donnée ci20 après d'un exemple de réalisation. Il sera fait référence aux dessins annexés parmi lesquels: - la figure 1 est une vue extérieure du dispositif selon l'invention, - les figures 2 et 3 sont deux vues orthogonales de la trémie représentée à la figure 1, - la figure 4 est une vue de détail du mécanisme de manoeuvre de la brosse représentée à la figure 1, - la figure 5 est une vue schématique de détail d'un mécanisme de discrimination mis en oeuvre dans le dispositif de l'invention. - la figure 6 est une vue de dessus d'une variante de réalisation du mécanisme de discrimination de la figure 5. A la figure 1, le dispositif de l'invention comporte une trémie 1 limitée par une paroi avant 2 et une paroi arrière 3 dont les bords supérieurs 2a, 3a convergent vers le bas et par deux parois latérales 4 et 5. Le fond de la trémie est constitué par une réglette mobile 6 dont la largeur est égale sensiblement à la largeur d'une demi-bague 7 (voir figure 2), cette réglette mobile étant montée à coulissement entre les parois 2, 3, 4 et 5 entre une position basse, représentée aux figures et une position haute dans laquelle le chant supérieur 6a de la ré10 glette affleure le bord supérieur 4a, Sa des parois latérales de la trémie. On constate notamment à la figure 2 que le chant supérieur 6a de la réglette 6 est équipé d'un bourrelet 8 qui permet de retenir les demi-bagues 7 lorsqu'elles se présentent leurs faces creuses tournées vers le bas. De la même manière, les bords supérieurs 4a et 5a comportent un bourrelet 4b et 5b qui viendra dans l'alignement du bourrelet 8 de la réglette 6 dans la position haute de cette dernière. Le déplacement de cette réglette entre ces deux positions est assuré par un vérin 9. La réglette peut comporter un vibreur, connu en soi, de manière à faciliter l'évacuation des demibagues mal présentées sur son chant supérieur lors de son passage de sa position basse à sa position haute. Ce vibreur peut être constitué de manière classique par un balourd c'est25 à-dire une bille circulant dans un chenal pneumatique circulaire ménagé dans l'épaisseur de la réglette 6. En fonctionnement, la réglette passe de sa position basse à sa position haute au travers de la masse de demibagues en vrac dans la trémies, de sorte que, quand elle émerge des demi-bagues, elle porte sur son chant supérieur 6a une série de demi-bagues qui sont ordonnées le long de la direction longitudinale du bourrelet 8. Le dispositif selon l'invention comporte au-dessus de la trémie 1, un mécanisme poussoir 10 permettant d'évacuer les demi-bagues présentes de manière ordonnée sur le chant supérieur de la réglette 6. Ce mécanisme, représenté aux figures 1 et 4, est formé essentiellement par une brosse l dont le support 12 est monté sur deux axes 13a et 13b animés en synchronisme d'un mouvement circulaire vertical au moyen de deux arbres d'entraînements 14 à excentrique 15 reliés entre eux par un entraînement à courroie 16 et poulie 17, l'un des arbres 14 étant accouplé à un moteur 18. La disposition relative de la brosse par rapport à la réglette en position haute est telle que la brosse vient balayer cette réglette lors du mouvement tournant que lui imprime le moteur 18, soit en direction de la paroi 5 soit, si l'on change le sens de rotation du moteur 18 en direction de la paroi 4. Les demi-bagues que porte le chant 6a de la réglette 6 sont alors poussées vers l'une ou l'autre de ces parois pour être extraites de la trémie. Dans le cas représenté, le sens de rotation des arbres 14 est indiqué A sur la figure 1 de sorte que la brosse accumule les demi-bagues en direction de la paroi 5, ces demi-bagues venant alors chevaucher le bourrelet b du chant supérieur 5a de cette paroi pour pénétrer dans le logement 19 d'un tiroir 20 de discrimination des demi-bagues en fonction de leur orientation. Le dispositif de discrimination représenté aux figu25 res 1 et 5 comporte le tiroir 20 monté à coulissement sur un support 21 solidaire de la paroi 5 et manoeuvré par rapport à ce support 21 grâce à un actionneur pneumatique 22, lequel est formé de deux vérins identiques attelés l'un à l'autre par leur corps et pour l'un à une potence 23 du support 21 tandis que l'autre est directement lié au tiroir 20. Grâce aux vérins 22 on peut donc en commandant leur alimentation successive et/ou simultanée placer le tiroir 20 dans trois positions. Une première position, celle représenté dans la figure 1, est telle que le loge35 ment 19 se trouve dans le prolongement du bourrelet 5b de la paroi 5. Cette position correspond par exemple à la rétraction de la tige d'un vérin et l'extension de la tige de l'autre vérin. Si la tige étendue est rétractée, le tiroir 20 est déplacé et le logement 19 se trouve la5 téralement décalé, par exemple vers l'arrière de la trémie, pour se trouver à l'aplomb d'une chute 24 ménagée dans le support de glissement 21 du tiroir 20 juste audessus d'un magasin 25 de réception des demi-cônes. On voit que la chute 24 constitue un plan incliné pour la demi-bague qui bascule vers l'avant pour tomber dans le magasin avec son axe orienté verticalement. Le tiroir peut atteindre une autre position à l'opposé de celle qui vient d'être décrite par rapport à la position médiane qui est représentée à la figure 1, lorsque la tige rétractée de l'ensemble des vérins 22 est sortie. Dans cette position, le logement 19 se trouve à l'aplomb d'une seconde chute 26 qui guide les demi-bagues jusqu'à un magasin 27 afin que ces derniers tombent verticalement dans ce magasin. On remarquera sur la figure 5 que la chute 24 et la chute 26 sont orientées à l'opposé l'une de l'autre. Les raisons de cette orientation différente sont les suivantes. Lorsque chaque demi-bague parvient dans le logement 19, chaque demi-bague étant de forme demi-tronconique, elle peut présenter de manière aléatoire l'une ou l'autre de ces grandes ou petites demi-bases en regard de la paroi du logement qui forme butée à son déplacement sur le bourrelet 5b. La présence de la demi-bague est détectée par un capteur non représenté et la dimension de sa demi30 base est détectée par un capteur 28 qui est relié à l'automate de commande de l'actionneur 22. Si l'on souhaite que les demi-bagues pénètrent dans chacun des magasins 25, 27 par leur plus petite demi-base, il convient de déplacer le logement 19 en direction de la chute 24 si la demi-bague présente au droit du capteur sa plus petite demi-base comme représenté à la figure 5, ou en direction de la chute 26 si c'est la grande demi-base de la demibague qui est au contact du capteur 28. Ainsi le tiroir , son actionneur 22, les capteurs dont le capteur 28 et les chutes 24 et 26 constituent-ils un dispositif de discrimination des demi-bagues, selon leur orientation à la sortie de la trémie. Chacun des magasins 25,27 peut être constitué par un tube dont le diamètre est supérieur au diamètre de la plus grande demi-base de chaque demi-bague, ce tube comportant un cloisonnement diamétral qui délimite ainsi deux compartiments que l'on peut remplir successivement. Le magasin contient ainsi deux colonnes de demi-bagues séparées par la cloison diamétrale, chaque demi-bague de chaque colonne ayant un correspondant en vis-à-vis dans l'autre compartiment. Il suffit alors à l'opérateur d'utiliser le magasin dans un dispositif connu de distribution d'une paire de demi-bagues dans chaque coupelle. En fonctionnement la réglette 6 passe de sa position basse à sa position haute chargée d'un nombre inconnu de demi-bagues, qui au moyen de la brosse 11 sont poussées en direction de la paroi 5. Le logement 19 est en face du bourrelet 5b et une demi-bague est détectée dans le logement 19 et se présente au contact du capteur 28. Le signal de ce capteur engendre la commande du déplacement approprié du tiroir qui entraîne la demi-bague placée dans le logement 19 en regard de la chute 24 ou 26 appropriée. Le tiroir est ensuite déplacé pour revenir en position centrale. Sous l'action de la brosse il se charge d'une nouvelle demi-bague détectée par les capteurs qui à nouveau émettent un signal approprié de commande de l'actionneur 22. En l'absence de demi-bagues détectées, la réglette 6 est déplacée de sa position haute vers sa position basse puis remontée, se chargeant ainsi d'une certaine quantité de demi-bagues qui sont, une par une, traitées par le dispositif discriminateur. Les magasins 25 et 27 peuvent affecter d'autres formes. En particulier, le tube peut être de section carrée avec une cloison diagonale. Lorsqu'une colonne est com5 plètement réalisée, l'opérateur ou un automatisme tourne le magasin autour de son axe de 1800 pour réaliser le remplissage du deuxième compartiment. On fera enfin référence à la figure 6 qui décrit une variante de réalisation économique du dispositif de dis10 crimination de demi-bagues selon leur orientation. On retrouve sur cette figure certains des éléments déjà décrits avec les mêmes références. Sur le côté 1 de la trémie 1, cette dernière comporte une pièce 30 qui définit un chemin de guidage 31 dont le fond est pourvu d'un bourrelet 3la qui prolonge le bourrelet 4b. Comme décrit précédemment, le mécanisme poussoir dans le cas de la figure 6 déplace les demi-bagues du chant de la réglette 6 sur le bourrelet 4b puis dans le chemin horizontal 31 de guidage de la pièce 30 qui est au niveau du sommet 4a de la paroi 4. Le chemin de guidage 31 possède un orifice 32 dont la section est sensiblement identique à la section axiale d'une demi-bague 7a orientée de manière à présenter sa grande base en premier dans le sens d'extraction. On com25 prend que toutes les bagues 7b orientées de la même manière que l'orifice 32, lorsqu'elles arrivent à l'aplomb de cet orifice, ce dernier agisse comme une trappe. La demi-bague 7b bascule, puisque l'un de ses bords ne possède plus d'appui, et traverse le trou 32 pour tomber sous la pièce 30 dans un bac de recyclage qu'un opérateur déverse manuellement et périodiquement dans la trémie 1. En revanche, les bagues orientées en sens contraire, comme la bague 7a de la figure 6 peuvent passer au-dessus de l'orifice 32 sans y tomber et continuer dans le chemin de guidage 31 jusqu'à atteindre une extrémité de service 31b du chemin de guidage o chaque demi-bague est conduite par un dispositif connu en lui-même dans un magasin tel que 25 ou 27. Le dispositif de l'invention peut comporter une au5 tre pièce telle que 30 sur la paroi 5 de la trémie qui peut effectuer un tri semblable ou opposé à celui que réalise la pièce 30 selon l'orientation de l'orifice tel que 32 que cette pièce comporte. L'avantage de cette discrimination par un moyen sta10 tique réside dans le cot de construction très inférieur au mécanisme ci-dessus décrit et dans l'absence de maintenance. REVENDICATIONS 1. Dispositif de préparation de demi-bagues adapté au montage par petite série de soupapes, caractérisé en ce qu'il comprend: - une trémie (1) de réception des demi-bagues (7) en vrac, - un dispositif (6, 11) de présentation ordonnée des demi-bagues hors de la trémie (1), - un dispositif (20, 22, 28) de discrimination des demi-bagues en fonction de leur orientation en sortie du dispositif de présentation, - au moins un magasin (25, 27) de réception des demi-bagues, issues du dispositif de discrimination. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la trémie (1) est limitée par deux parois (2, 3), convergentes vers le bas, par deux parois latérales (5) et par un fond de largeur sensiblement égale à la largeur d'une demi-bague (7) et en ce que le dispositif de présentation ordonnée comporte: - une réglette (6) disposée entre les deux parois convergentes (2, 3) de la trémie (1) et dont le chant (6a) supérieur constitue le fond susdit, mobile entre une première position basse et une seconde position haute dans laquelle elle affleure le bord supérieur (4a, 5a) des deux parois latérales (4, 5) de la trémie (1), - un mécanisme moteur (9) pour déplacer la réglette (6) entre ces deux positions, - un poussoir d'évacuation des demi-bagues par30 dessus le bord des parois latérales (4, 5) de la trémie, comprenant une brosse (11) de balayage du chant supérieur (6a) de la réglette (6) dans la direction longitudinale de ce dernier et un mécanisme moteur (18, 14, 15, 13) pour manoeuvrer cycliquement la brosse (11) dans la direc35 tion susdite. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les demi-bagues (7) étant demi-tronconiques, le dispositif de discrimination comporte un tiroir (20) à coulissement perpendiculaire à la direction de la réglette (6), comportant un logement (19) de demi- bagues, déplaçable entre une première position dans le prolongement de la réglette (6) et deux autres positions chacune située à l'aplomb d'une chute de guidage (24, 26) des demi-bagues (7), le tiroir (20) étant commandé par un actionneur (22) linéaire piloté par un détecteur (28) de la dimension de l'extrémité axiale de la demi-bague (7) placée dans le logement (19) du tiroir (20) dans sa première position. 4. Dispositif selon la revendication 3, caracté15 risé en ce que chaque magasin (25, 27) est formé par une enceinte tubulaire comportant une cloison diamétrale. 5. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les demi-bagues étant tronconiques, le dispositif de discrimination com20 porte un chemin de guidage (31) des demi-bagues prolongeant la sortie du dispositif de présentation ordonnée jusqu'à une extrémité de service (31b), le chemin présentant un orifice (32) dont la forme est complémentaire de la section axiale d'une demi-bague dans une orientation donnée au travers duquel toute demi-bague ainsi orientée tombe pour être recyclée.