Brevet FR2998500A1 — publié le 20140530

DISPOSITIF POUR FACILITER L'INTRODUCTION D'UN PISTON AVEC SES SEGMENTS DANS UN CYLINDRE DE MOTEUR DE VEHICULE. [0001] L'invention porte sur un dispositif pour faciliter l'introduction d'un piston avec ses segments dans un cylindre de moteur de véhicule, en particulier de véhicule automobile. [0002] Actuellement, pour introduire un ensemble de piston avec ses trois segments dans un cylindre de moteur à combustion interne de véhicule, en particulier de véhicule automobile, on utilise un cône d'introduction qui présente une surface interne à simple pente sur une hauteur axiale de l'ordre de 45 mm. Toutefois, lors de l'introduction, la pente du cône en partie supérieure ne guide pas suffisamment le piston avec ses segments ; des segments peuvent se décaler en fond de gorge d'un côté et, par conséquent, sortir de l'autre côté. Dans cette position, le segment peut se casser dans le cône d'introduction sous l'effort de la presse utilisée pour introduire le piston dans le cylindre du moteur. [0003] D'autres solutions sont connues de l'art antérieur pour introduire un piston dans un cylindre de moteur à combustion interne de véhicule. A titre d'exemple, le document US 6880 237 décrit un dispositif pour introduire/mandriner une pièce, en particulier pour aligner un piston avec - et insérer le piston dans - un cylindre. Ce dispositif comprend un mécanisme de poussée pour pousser la pièce vers le cylindre, au moins trois mors (en forme de doigts) de mandrin, qui sont situés sur une circonférence autour d'un axe central, espacés angulairement sur cette circonférence et montés coulissants de façon à pouvoir avancer et se retirer selon des directions radiales par rapport audit axe central. Les surfaces internes des mors de mandrin servent de surfaces de serrage. Les surfaces externes des mors de mandrin sont coniques au moins aux parties d'extrémité desdits mors. Le dispositif de l'invention comprend également des moyens d'entraînement qui comportent un moteur ayant pour fonction, d'une part, de commander l'avance et le retrait des mors selon les directions radiales mentionnées précédemment, et d'autre part, de contrôler la force exercée par les mors de mandrin. [0004] Le but de la présente invention est de fournir un dispositif pour faciliter l'introduction d'un piston avec ses segments dans un cylindre de moteur de véhicule, en particulier de véhicule automobile, qui permette de garantir un bon montage du piston et 30 de ses segments sans risque de cassure des segments. [0005] Un autre but de la présente invention est de fournir un tel dispositif, qui permette de diminuer substantiellement le pourcentage de moteurs à retoucher ou à démonter après contrôle en bout de ligne de montage desdits moteurs. [0006] Enfin, c'est également un but de la présente invention de fournir un tel dispositif, qui soit de conception et de fabrication simple, qui soit robuste, précis, fiable et économique. [0007] Pour parvenir à ces buts, la présente invention a pour objet un dispositif pour faciliter l'introduction d'un piston avec ses segments dans un cylindre de moteur à combustion interne de véhicule. Ce dispositif, nouveau, présente la forme d'un tube cylindrique comportant, d'une part, une partie inférieure tubulaire destinée au positionnement dudit tube dans le cylindre du moteur et dite « partie de positionnement dans le cylindre », et d'autre part, une partie supérieure tubulaire destinée au guidage et à l'insertion du piston avec ses segments et dite « partie d'insertion du piston ». La partie d'insertion du piston présente une surface interne conique comportant, selon la direction axiale du tube, un premier et un second tronçon à pente. Les deux tronçons ont des pentes différentes et sont séparés par un tronçon de raccordement cylindrique de façon à permettre lors de l'insertion du piston le basculement d'une pente à l'autre dans de bonnes conditions. [0008] Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, la partie d'insertion du piston n'est pas une partie tubulaire à circonférence complète mais est formée de secteurs angulaires séparés par des espaces axiaux. [0009] Le premier tronçon à pente est situé à la partie supérieure d'entrée de la partie d'insertion du piston, et la pente de ce premier tronçon peut être, par exemple, de l'ordre de 10 ° d'angle. [0010] La pente du second tronçon peut avantageusement être de l'ordre de 6° d'angle, par exemple. [0011] Le tronçon de raccordement peut présenter un rayon de 100 mm. [0012] Enfin, la longueur axiale de l'ensemble formé par les tronçons à pente et le tronçon de raccordement intermédiaire peut être de l'ordre de 45 mm. [0013] D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un exemple de réalisation, non limitatif de l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels : [0014] - la figure 1 est une vue en perspective, schématique, représentant un cône d'introduction guidant un piston et ses segments lors de l'introduction de ce dernier dans un carter cylindres de véhicule automobile, et [0015] - la figure 2 est un exemple de réalisation du cône d'introduction selon la présente invention. [0016] En référence au dessin de la figure 1, on a représenté un cône d'introduction de type connu de l'art antérieur, de référence générale 1, utilisé pour l'introduction d'un piston 2 dans un cylindre de moteur à combustion interne d'un véhicule automobile. Le piston est équipé, de manière classique, de ses trois segments ou anneaux fendus, à savoir le segment de feu 3 proche de la chambre de combustion, le segment d'étanchéité 4 situé au milieu et le segment racleur 5 le plus bas. Le cône d'introduction présente trois parties monobloc : une partie 1A de guidage du piston, une semelle 1B pour le positionnement du cône 1 sur la surface plane 7 du bloc-cylindres et une partie inférieure (sous la semelle 1B) pour le positionnement du cône 1 à l'intérieur d'un cylindre du bloc-cylindres. [0017] Dans les cônes d'introduction classiques, connus de l'art antérieur, tel que celui représenté sur la figure 1 et brièvement décrit ci-dessus, la surface interne de la partie 1A de guidage du piston est conique, c'est-à-dire avec une pente égale à - ou voisine de - 8° d'angle, et cette pente, pour les raisons déjà évoquées précédemment, ne guide pas suffisamment le piston avec ses segments lors de l'introduction de ce dernier dans un cylindre du bloc-moteur. [0018] Pour surmonter cette difficulté, la présente invention propose un dispositif nouveau, de type cône d'introduction également, qui est décrit ci-après en référence au dessin de la figure 2. [0019] Ce dispositif selon l'invention, de référence générale 10, présente la forme d'un tube cylindrique, d'axe longitudinal ZZ', qui comporte, d'une part, une partie inférieure 11, tubulaire, référencée 11, destinée au positionnement dudit tube dans le cylindre du moteur et dite « partie de positionnement dans le cylindre » 11, et d'autre part, une partie supérieure 12, tubulaire, destinée au guidage et à l'insertion du piston avec ses segments et dite « partie d'insertion du piston » 12. La partie d'insertion du piston 12 présente une surface interne conique qui comporte, selon la direction axiale ZZ' du tube, un premier tronçon 12A à pente et un second tronçon 12B à pente, les deux tronçons 12A et 12B ayant des pentes différentes et étant séparés par un tronçon de raccordement 12C, cylindrique, de façon à permettre lors de l'insertion du piston le basculement d'une pente à l'autre dans de bonnes conditions. [0020] La partie d'insertion du piston 12 n'est pas une partie tubulaire à circonférence complète mais est formée de secteurs angulaires séparés par des espaces axiaux. Ces secteurs angulaires peuvent être d'amplitude angulaire différente. A titre d'exemple, on a représenté sur la figure 2 un cône d'introduction selon l'invention dans lequel la partie d'insertion du piston 12 est formée de 7 secteurs, parmi lesquels 3 secteurs de relativement plus grande amplitude que les 4 autres. [0021] A titre d'exemple non limitatif de l'objet et de la portée de la présente invention, la pente du premier tronçon à pente 12A est de l'ordre de 10° d'angle et la pente dudit second tronçon 12B à pente est de l'ordre de 6° d'angle. [0022] A titre d'exemple non limitatif de l'objet et de la portée de la présente invention également, le tronçon de raccordement 12C présente un rayon de 100 mm et la longueur axiale de l'ensemble formé par les tronçons à pente 12A et 12B et le tronçon de raccordement 12C intermédiaire est de l'ordre de 45 mm. [0023] Entre la partie de positionnement dans le cylindre 11 et la partie d'insertion du piston 12, le cône d'introduction présente une semelle 13 pour le positionnement du cône d'introduction sur la surface plane du bloc-cylindres désignée par la référence 7 sur le dessin de la figure 2. [0024] Le dispositif selon l'invention pour faciliter l'introduction d'un piston avec ses segments dans un cylindre de moteur présente de nombreux avantages, parmi lesquels les avantages suivants : [0025] - il permet de garantir un bon montage du piston et de ses segments sans risque de casse des segments, [0026] - il diminue substantiellement le pourcentage de moteurs à retoucher ou à démonter en bout de ligne de montage des moteurs. REVENDICATIONS: 1. Dispositif pour faciliter l'introduction d'un piston (1) avec ses segments (3, 4, 5) dans un cylindre de moteur à combustion interne de véhicule, caractérisé en ce qu'il présente la forme d'un tube cylindrique comportant, d'une part, une partie inférieure, tubulaire, destinée au positionnement dudit tube dans le cylindre du moteur et dite « partie de positionnement dans le cylindre » (11), et d'autre part, une partie supérieure, tubulaire, destinée au guidage et à l'insertion du piston (1) avec ses segments (3, 4, 5) et dite « partie d'insertion du piston » (12), ladite partie d'insertion du piston (12) présentant une surface interne conique comportant, selon la direction axiale (« ZZ' ») du tube, un premier tronçon (12A) et un second tronçon (12B) à pente, les deux tronçons (12A, 12B) ayant des pentes différentes et étant séparés par un tronçon de raccordement (12C), cylindrique, de façon à permettre lors de l'insertion du piston (1) le basculement d'une pente à l'autre dans de bonnes conditions. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie d'insertion du piston (12) n'est pas une partie tubulaire à circonférence complète mais est formée de secteurs angulaires séparés par des espaces axiaux. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le premier tronçon (12A) à pente est situé à la partie supérieure d'entrée de la partie d'insertion du piston (12). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pente dudit premier tronçon (12A) à pente est de l'ordre de 10° d'angle. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pente dudit second tronçon (12B) à pente est de l'ordre de 6° d'angle. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le tronçon de raccordement (12C) présente un rayon de 100 mm. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la longueur axiale de l'ensemble formé par les tronçons à pente (12A, 12B) et le tronçon de raccordement (12C) intermédiaire est de l'ordre de 45 mm.