Brevet FR2863921A1 — publié le 20050624

OUTIL DE GALETAGE La présente invention concerne les outils de galetage, et en particulier les outils de galetage pour le renforcement des, vilebrequins ou d'autres pièces du même type pour moteurs à combustion interne. Il est connu d'utiliser des outils de galetage pour le renforcement des congés des portées des vilebrequins, comportant une paire de galets maintenus par des cages à galets. On retrouve notamment ces outils dans les documents US 2002/0020202 et US 6253590. L'opération de galetage des congés des portées permet aux vilebrequins de mieux tenir en contrainte de fatigue. Pour le positionnement des galets sur les congés des portées des vilebrequins, les cages à galets possèdent un jeu longitudinal. Ce jeu longitudinal permet un léger débattement en translation des cages à galets par rapport à des brides de fixation disposées sur le boîtier de galetage. Les galets possèdent également ce débattement en translation. Ce jeu provoque dans la cage à galets une répartition dissymétrique de l'usure en fond de gorge, Les conséquences sont que par exemple la tenue de l'outil est aléatoire et qu'elle n'est pas respectée par rapport aux prévisions. Un des objets de l'invention est de fournir un outil de galetage amélioré. L'invention a pour but de fournir un outil de galetage comportant, d'une part un boîtier à l'intérieur duquel se trouve une roue de guidage montée libre en rotation, et d'autre part un moyen de support de galet comportant des moyens de retenue par rapport au boîtier et comportant au moins deux paires de galets en contact avec la partie extérieure de la roue de guidage, dont l'axe passant par les centres des galets de chaque paire est parallèle au plan formé par l'axe du vilebrequin et par l'axe de la roue de roue de guidage, chaque paire de galets étant disposée symétriquement de part et d'autre dudit plan. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - L'angle d'ouverture R des paires de galets est 5 compris entre 5 et 45 degrés, de préférence 12,5 degrés pour un angle de galetage a de 35 degrés. - les moyens de retenue peuvent consister en un trou oblong transversal disposé dans chaque protubérance du moyen de support, et de plots disposés sur le boîtier en correspondance avec les trous oblongs. - le moyen de support de galets peut comprendre des moyens élastiques de rappel. - les moyens élastiques de rappel peuvent constitués de ressorts disposés entre le boîtier et chaque extrémité 15 du moyen de support de galet. - l'angle de débattement du moyen de support peut être compris entre 0 et 5 degrés, de préférence 5 degrés, de part et d'autre de la position où le moyen de support est parallèle au boîtier. La présente invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée de modes de réalisation pris à titre d'exemples et nullement limitatifs, et illustrés par les dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue éclatée en perspective d'un outil de galetage selon l'invention; - la figure 2 est une vue de face d'un outil de galetage selon l'invention; la figure 3 est une vue partielle en coupe de la 30 cage à galets; - la figure 4 est une vue partielle en coupe selon la ligne A-A de la figure 3; la figure 5 est une vue partielle en coupe d'une paire de galets de l'outil de galetage en 35 utilisation sur un vilebrequin la figure 6 est une vue en coupe de l'outil de galetage, selon une variante du mode de réalisation L'outil de galetage selon l'invention, en référence aux figures 1 et 2, comporte un boîtier 1 de forme rectangulaire présentant un premier évidement circulaire la, un deuxième évidement circulaire lb de diamètre inférieur au premier, et un alésage 1c. Ces trois parties sont coaxiales. Les évidements la, lb et l'alésage le sont décalés vers le haut par rapport au centre du boîtier 1. Les évidements la et lb découpent la face supérieure du boîtier 1. Chaque extrémité de la partie supérieure du boîtier 1 présente un évidement 1d. L'outil de galetage selon l'invention comporte aussi un couvercle 2 de forme circulaire avec un méplat 2a. Il présente un alésage 2b de même diamètre que celui du boîtier. L'outil de galetage selon l'invention comporte également un axe 3 constitué d'une partie centrale avec une 20 portée de diamètre inférieur de chaque côté. En référence aussi à la figure 5, l'outil de galetage selon l'invention comporte une roue de guidage 4 ayant la forme d'un anneau et comportant sur sa face extérieure des chemins de roulement 4a. Ces chemins de roulement 4a ont la forme de congés de raccordement. En référence aussi aux figures 3 et 4, l'outil de galetage selon l'invention comporte des galets 7 de forme circulaire et dont les bords sont arrondis. L'outil de galetage selon l'invention comporte aussi un moyen de support 6 de galets de forme rectangulaire. Il présente quatre évidements 6a symétriques deux à deux par rapport aux deux plans médians sur sa longueur et sa largeur. Il comporte également deux protubérances 6b disposées au niveau de ses extrémités et dépassant de sa face inférieure. Les quatre évidements 6a du moyen de support 6 ont une forme apte à recevoir chaque galet. Ils débouchent sur les faces inférieure et supérieure de façon que les galets 7 dépassent en haut et en bas du moyen de support 6. L'ouverture sur la face du haut est plus petite que celle du bas, empêchant les galets 7 de s'échapper par le haut. Les évidements 6a sont tous identiques, et ils sont disposés de manière à garantir un certain angle de galetage a. On entend par angle de galetage a, en référence à la figure 5, l'angle d'inclinaison d'un galet 7 pour l'écrouissage des congés de portées de vilebrequin. Cet angle est défini d'une part par un axe de symétrie d'un galet 7, comme par exemple l'axe g7, et d'autre part par un axe de symétrie de la roue de guidage, comme par exemple l'axe g4. Par angle d'ouverture (3, en référence aux figures 2 et 5, on entend l'angle de décalage de chaque paire de galet par rapport au plan passant par les axes olOO et o4. Cet angle est défini par un axe de symétrie d'un galet 7 coupant l'axe o4 de la roue de guidage 4, comme par exemple l'axe g7, et par le plan passant par les axes o100 et o4 respectivement d'un vilebrequin 100 et de la roue de guidage 4. Pour un angle de galetage a donné, par exemple 35 degrés, et pour un certain type de galets 7, l'angle d'ouverture f3 des paires de galets 7 est compris entre 5 et 45 degrés, et de préférence 12,5 degrés, les axes passant par les centres des galets 7 de chaque paire étant disposés symétriquement par rapport au plan passant par les axes g100 et g4. De cette façon, les axes passant les centres des galets 7 de chaque paire se trouvent de part et d'autre de ce plan. Les évidements 6a sont positionnés de manière à toujours être dans le sens du chemin de roulement 4a de la roue de guidage 4 et des congés du vilebrequin. Pour assembler l'outil de galetage, on commence par insérer les quatre galets 7 dans les évidements 6a du moyen de support 6 prévus à cet effet. On peut alors poser le moyen de support 6 avec ses galets 7 sur la roue de guidage 4 munie du roulement 5 et de l'axe 3. Les galets 7 sont maintenus par les évidements 6a du moyen de support 6 et par la roue de guidage 4. On peut ensuite insérer cet ensemble latéralement dans le boîtier 1, le deuxième évidement circulaire lb du boîtier 1 étant prévu pour recevoir la roue de guidage 4 installée sur le roulement 5. Le roulement 5 confère une liaison pivot glissant à la roue de guidage 4. Les deux protubérances 6b du moyen de support 6 sont de forme complémentaires aux évidements ld du boîtier 1. Les deux protubérances 6b présentent des trous oblong 6c transversaux aptes à recevoir des plots de maintien 1f disposés sur la paroi intérieure du boîtier 1 au niveau des évidements 1d. On empêche ainsi le moyen de support 6 de se détacher du boîtier 1, tout en lui autorisant un débattement angulaire. Enfin, on peut venir poser le couvercle 2 sur le premier évidement circulaire la du boîtier 1. Le couvercle 2 est fixé sur le boîtier 2 à l'aide de vis ou de tout autre moyen de fixation équivalent. Les alésages 1c et 2b du boîtier 1 et du couvercle 2 sont donc coaxiaux une fois le couvercle 2 posé sur le premier évidement circulaire la et installé sur la portée de l'axe 3. L'axe 3 devient solidaire du boîtier 1 et du couvercle 2. Le couvercle 2 peut contenir aussi des plots de 30 maintien disposés de façon à être en face des plots de maintien 1f du boîtier 1. Après assemblage de l'outil de galetage, le moyen de support 6 est solidaire du boîtier 1, mais il dispose d'un débattement angulaire. En effet, le moyen de support 6 peut rouler par l'intermédiaire des galets 7 sur la roue de guidage 4 jusqu'à ce qu'une extrémité vienne en butée contre un évidement 1d correspondant. Le moyen de support 6 peut ainsi évoluer d'une butée à l'autre, correspondant à un débattement angulaire. Quand l'outil de galetage assemblé est posé sur le vilebrequin 100, le moyen de support 6 se positionne automatiquement de façon que les quatre galets 7 soient en contact avec le vilebrequin 100 d'une part, et la roue de guidage 4 d'autre part. Le débattement angulaire du moyen de support 6 est compris entre 0 et 5 degré de part et d'autre d'une position où le moyen de support 6 est parallèle au boîtier 1, et de préférence 2 degré de part et d'autre. Selon une variation, en référence à la figure 6, l'outil de galetage peut comporter des éléments élastiques 9 destinés à faire revenir le moyen de support 6 dans sa position initiale. Ces éléments élastiques 9 peuvent être par exemple des ressorts de rappel, disposé dans des perçages 6d à chaque extrémité du moyen de support 6, et en appui contre les évidements ld de forme arrondie du boîtier 1. Un autre avantage de cette variation est que les ressorts 9 peuvent aussi servir d'amortisseurs quand une extrémité du moyen de support 6 vient en appui contre un évidement 1d du boîtier 1. Revendications" 1) Outil de galetage de renforcement de vilebrequin comportant, d'une part un boîtier (1) à l'intérieur duquel se trouve une roue de guidage (4) montée libre en rotation, et d'autre part un moyen de support (6) de galets (7) comportant des moyens de retenue par rapport au boîtier et comportant au moins deux galets (7) roulant sur la roue de guidage (4), caractérisé en ce que le moyen de support (6) comporte au moins deux paires de galets (7), les axes passant par les centres des galets (7) de chaque paire étant parallèles au plan formé par l'axe (o100) du vilebrequin {100) et par l'axe (o4) de la roue de roue de guidage (4), chaque paire de galets (7) étant disposée de part et d'autre dudit plan. 2) Outil de galetage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle d'ouverture 0 des paires de galets (7) est compris entre 5 et 45 degré, de préférence 12,5 degrés pour un angle de galetage a de 35 degrés, les axes passant par les centres des galets de chaque paire étant disposés symétriquement par rapport au plan passant par les axes (olOO) et (o4) du vilebrequin (100) et de la roue de guidage (4). 3) Outil de galetage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de retenue consistent en un trou oblong (6c) transversal disposé dans chaque protubérance (6b) du moyen de support (6), et de plots 1f disposés sur le boîtier 1 en correspondance avec les trous oblongs (6c). 4) Outil de galetage selon l'une des quelconques revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen de support (6) comprend des moyens élastiques de rappel (9). 5) Outil de galetage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens élastiques de rappel (9) sont constitués de ressorts, disposés entre le boîtier (1) et chaque extrémïté du moyen de support (6). 6) Outil de galetage selon l'une des quelconques revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'angle de débattement du moyen de support (6) est compris entre 0 et 5 degrés, de préférence 2 degrés, de part et d'autre de la position où le moyen de support (6) est parallèle au boîtier (1).