Brevet FR3068471A1 — publié le 20190104

PROCEDE DE CONTROLE VISUEL DE PORTIONS LAISSEES BRUTES D'UNE EBAUCHE DE CULASSE DE MOTEUR THERMIQUE [0001] La présente invention concerne un procédé de contrôle visuel de portions laissées brutes d'une ébauche de culasse de moteur thermique, ce contrôle se faisant par un gabarit de contrôle. [0002] La présente invention se situe dans le domaine du contrôle de pièces de fonderie brutes et a pour but de visualiser plus distinctement les parties de chambres de combustion restant brutes sur le produit fini qu'est la culasse. [0003] Le cahier des charges d'une culasse de moteur thermique stipule que la ou les chambres de combustions délimitées dans la culasse doivent être exemptes de tous défauts dans les parties restant brutes sur la culasse finie. [0004] Comme il est visible à la figure 1 pour une culasse comprenant trois chambres de combustion, il est fait une différence entre les portions de culasse qui vont être usinées, par exemple les portions référencées 3 pour une des chambres de combustion et les portions de culasse laissées brutes et référencées 2 pour une des chambres de combustion. Bien que les références 2 et 3 soient respectivement associées à une chambre de combustion, ces portions respectivement à usiner et laissées brutes sont présentes pour toutes les chambres de combustion. [0005] Aucun outil ou moyen de contrôle antérieur n'était utilisé pour contrôler l'aspect des chambres de combustion sur culasses brutes. Ceci présentait le désavantage que sans un tel outil, la délimitation des zones brutes restantes sur le produit fini des zones qui seront usinées était imprécise. [0006] Le document KR-A-100527942 concerne un dispositif pour mesurer le volume d'une chambre de combustion d'une culasse de véhicule. Le dispositif est constitué d'une unité de gabarit installée sur la surface de la culasse située dans un espace vide d'une base disposée sur une cellule de pesée. Ce gabarit n'est cependant pas destiné à isoler les portions laissées brutes sur la culasse finale des portions à usiner avant l'obtention de la culasse finale mais concerne la vérification du volume de chambres de combustion. 2 [0007] Le problème de la présente invention est de pouvoir différencier précisément les zones laissées brutes sur une culasse de moteur thermique des zones qui vont être usinées afin de pouvoir faire un contrôle visuel et précis de ces zones en les délimitant précisément. 5 [0008] Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l'invention un procédé de contrôle visuel de portions laissées brutes lors d'une finition d'une ébauche d'une culasse de moteur thermique délimitant au moins une chambre de combustion, les portions laissées brutes devant être exemptes de défaut de surface, la culasse présentant aussi des portions à usiner, caractérisé en ce que le contrôle visuel se fait avec un masquage des 10 portions à usiner en ne laissant apparentes pour un opérateur que les portions laissées brutes pour un contrôle visuel de surface de ces portions laissées brutes, le masquage se faisant par introduction d'un gabarit de contrôle sur et dans la culasse. [0009] L'effet technique est de différencier les contours des portions laissées brutes des contours des portions à usiner. La fiabilité du contrôle visuel est renforcée. Sans le 15 masquage, l'opérateur qui contrôle les ébauches brutes ne sait pas où s'arrête une portion laissée brute d'une portion adjacente destinée à être usinée sur la culasse. Sans ce masquage, avantageusement par un gabarit de contrôle, il y a un risque de laisser passer des culasses non conformes ou de rebuter des culasses conformes. [0010] Il est obtenu un gain en fiabilité du contrôle à effectuer, un gain en coût de 20 fabrication et en diminution des rebuts en évitant d'usiner des pièces qui peuvent se révéler être non conformes après usinage et inversement de déclarer des pièces conformes en non conformes. Enfin, il est obtenu un gain en ergonomie visuelle lors du contrôle d'aspect avec une réduction du temps de prise de décision sur la conformité du produit. 25 [0011] L'invention concerne aussi un ensemble d'une ébauche d'une culasse de moteur thermique délimitant au moins une chambre de combustion et d'un gabarit de contrôle pour la mise en oeuvre d'un tel procédé, dans lequel, l'ébauche présente des portions à usiner et des portions laissées brutes dans une culasse finie à partir de l'ébauche, les portions laissées brutes devant être notamment exemptes de défaut de surface, caractérisé en ce que le gabarit de contrôle est au moins partiellement introduit sur et dans ladite au moins une ébauche en présentant des dimensions prédéterminées pour masquer les portions à usiner et ne laisser apparentes que les portions laissées brutes pour un contrôle visuel de surface de ces portions laissées brutes. 3 [0012] Le gabarit selon la présente invention épouse à l'intérieur de la culasse la forme d'une ou de la chambre de combustion et ne laisse apparaître que les zones de la pièce qui resteront brutes après usinage des chambres de combustion. Il n'y a plus de confusion entre les parties des portions à usiner adjacentes et des parties de portions laissées 5 brutes, ce qui conduit à une délimitation parfaite des portions laissées brutes pour un contrôle visuel. [0013] Le gabarit de contrôle a pour but de se positionner sur l'ébauche de culasse dans une chambre de combustion en cachant les portions destinées à être usinées pour laisser apparaître à l'opérateur uniquement les portions brutes à contrôler. Le gabarit de contrôle 10 est un moyen simple et de coût limité avec une efficacité optimale pour le contrôle visuel de portions laissées brutes sur une ébauche de culasse. [0014] Avantageusement, l'ébauche de culasse comprend, associés à ladite au moins une chambre de combustion, au moins un passage d'admission et au moins un passage d'échappement dont leur pourtour est à usiner et le gabarit de contrôle recouvre lesdits au 15 moins un passage d'admission et un passage d'échappement et leur pourtour par des portions de cache respectives. [0015] Avantageusement, la culasse comprend au moins un évidement circulaire destiné à être en vis-à-vis de ladite au moins une chambre de combustion, l'évidement circulaire logeant en son intérieur lesdits au moins un passage d'admission et un passage 20 d'échappement. [0016] Avantageusement, le gabarit de contrôle comprend un corps formant un pourtour arrondi creux recouvrant une zone de bord périphérique de l'évidement circulaire, le corps comprenant en son intérieur un cache respectif pour lesdits au moins un passage d'admission et un passage d'échappement, chaque cache pénétrant dans l'évidement 25 circulaire tandis que la portion de périphérie externe du corps est en appui contre la zone de bord périphérique de l'évidement circulaire. [0017] Avantageusement, la portion de périphérie externe du corps est formée d'un méplat. [0018] Avantageusement, le gabarit de contrôle comprend un pion se trouvant dans une 30 zone médiane du corps et servant de cache pour un puits de bougie, le pion étant relié par une branche à un cache pour ledit au moins un passage d'échappement. 4 [0019] Avantageusement, ladite au moins une chambre de combustion est associée à deux passages d'admission et deux passages d'échappement, les deux passages d'admission étant de dimension plus grande que les deux passages d'échappement. [0020] Avantageusement, le cache pour ledit au moins un passage d'admission est relié 5 au corps par un élément de solidarisation partant d'un bord interne du pourtour arrondi du corps. [0021] Avantageusement, le corps présente une languette de préhension faisant saillie du pourtour arrondi du corps et reposant sur la culasse sur une portion autre que la zone de bord périphérique de l'évidement circulaire. 10 [0022] D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'une vue de dessus en perspective d'une ébauche de culasse pouvant être contrôlée par un procédé de contrôle 15 visuel selon la présente invention, - la figure 2 est une représentation schématique d'une vue de dessus en perspective d'un gabarit de contrôle faisant partie avec une ébauche de culasse d'un ensemble selon la présente invention, - la figure 3 est une représentation schématique d'une vue de dessous en 20 perspective d'un gabarit de contrôle faisant partie avec une ébauche de culasse d'un ensemble selon la présente invention, - la figure 4 est une représentation schématique d'une vue de dessous d'un gabarit de contrôle faisant partie avec une ébauche de culasse d'un ensemble selon la présente invention, 25 - la figure 5 est une représentation schématique d'une vue de dessus en perspective d'une ébauche de culasse, avec une des chambres de combustion de l'ébauche recevant un gabarit de contrôle, l'ébauche et le gabarit de contrôle réalisant un ensemble selon la présente invention. [0023] II est à garder à l'esprit que les figures sont données à titre d'exemples et ne sont 30 pas limitatives de l'invention. Elles constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l'invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En particulier, les dimensions des différents éléments illustrés ne sont pas représentatives de la réalité. 5 [0024] Dans ce qui va suivre, il est fait référence à toutes les figures prises en combinaison. Quand il est fait référence à une ou des figures spécifiques, ces figures sont à prendre en combinaison avec les autres figures pour la reconnaissance des références numériques désignées. 5 [0025] Le moteur thermique portant une culasse contrôlée par un procédé selon la présente invention peut être un moteur de véhicule automobile mais aussi d'un autre moyen de transport. Le moteur thermique peut aussi être fixe en utilisation. [0026] Aux figures il est illustré une culasse présentant trois chambres de combustion, ce qui n'est pas limitatif. De même le nombre de passages d'admission et d'échappement 10 montrés aux figures, c'est-à-dire deux pour les passages d'admission et deux pour les passages d'échappement, n'est pas limitatif. [0027] En se référant à toutes les figures, la présente invention concerne un procédé de contrôle visuel de portions laissées brutes 2 lors d'une finition d'une ébauche d'une culasse 1 de moteur thermique délimitant au moins une chambre de combustion. 15 [0028] Les portions laissées brutes 2 doivent être exemptes de défaut de surface, la culasse 1 présentant aussi des portions à usiner 3 dont les portions laissées brutes 2 doivent être différenciées. [0029] Les portions laissées brutes 2 et les portions devant être usinées 3 ont été référencées aux figures, notamment à la figure 1, pour une seule chambre de combustion 20 mais ce qui est énoncé pour ces portions référencées sont valables pour les portions équivalentes non référencées à ces figures. [0030] Selon l'invention, le contrôle visuel se fait avec un masquage des portions à usiner 3 en ne laissant apparentes pour un opérateur que les portions laissées brutes 2 pour un contrôle visuel de surface de ces portions laissées brutes 2, le masquage se 25 faisant par introduction d'un gabarit de contrôle 7 sur et dans la culasse 1. [0031] Les portions laissées brutes 2 sont ainsi délimitées précisément et il ne peut y avoir de confusion entre des parties de portions laissées brutes 2 et des parties de portions à usiner 3. Le masquage se fait avantageusement par un gabarit de contrôle 7 comme il va être ultérieurement décrit par un mode de mise en oeuvre du procédé de 30 contrôle visuel selon la présente invention. 6 [0032] Un procédé de contrôle visuel peut s'opérer comme suit. Il est effectué une pose du gabarit de contrôle 7 sur et dans l'ébauche de la culasse 1, notamment dans la chambre de combustion de l'ébauche de la culasse 1 brute. [0033] Ensuite, il est effectué un contrôle d'aspect des zones laissées visibles au travers 5 du gabarit 7 dans la chambre de combustion, zones qui correspondent aux portions laissées brutes 2, étant donné que le gabarit de contrôle 7 a été prédéterminé pour ne laisser apparaître que ces portions laissées brutes 2. [0034] L'invention concerne aussi un ensemble d'une ébauche d'une culasse 1 de moteur thermique délimitant au moins une chambre de combustion et d'un gabarit de 10 contrôle 7 pour la mise en oeuvre d'un procédé tel que précédemment décrit. [0035] Dans ce procédé, l'ébauche présente des portions à usiner 3 et des portions laissées brutes 2 dans une culasse 1 finie à partir de l'ébauche, les portions laissées brutes 2 devant être exemptes de défaut de surface. [0036] Selon l'invention, le gabarit de contrôle 7 est au moins partiellement introduit sur 15 et dans ladite au moins une ébauche de culasse 1 en présentant des dimensions prédéterminées pour masquer les portions à usiner 3 et ne laisser apparentes que les portions laissées brutes 2 pour un contrôle visuel de surface de ces portions laissées brutes 2. [0037] Le gabarit de contrôle 7 a pour but de se positionner sur l'ébauche de la culasse 20 1 dans une chambre de combustion en cachant les portions destinées à être usinées 3 pour laisser apparaître à l'opérateur uniquement les portions brutes 2 à contrôler. Ceci peut être fait simultanément par plusieurs gabarits de contrôle ou successivement par le même gabarit. Il peut être possible d'avoir une unité de gabarits regroupés pénétrant simultanément chacun dans une chambre de combustion de la culasse 1 du moteur 25 thermique, cette unité étant élaborée pour une ébauche de culasse 1 spécifique. [0038] La culasse 1 de moteur thermique peut comprendre, associés à ladite au moins une chambre de combustion, au nombre de trois aux figures ce qui n'est pas limitatif, au moins un passage d'admission 5 et au moins un passage d'échappement 6 dont leur pourtour est à usiner, aux figures deux passages d'admission 5 et deux passages 30 d'échappement 6 par chambre de combustion, ce qui n'est pas limitatif. Ces passages d'admission et d'échappement forment les sièges de soupape respectivement d'admission et d'échappement et sont à usiner. 7 [0039] Le gabarit de contrôle 7 recouvre le ou les passages d'admission 5 et le ou les passages d'échappement 6 et leur pourtour par des portions de cache 5a, 6a respectives. Il est aussi possible de masquer un puits de bougie, dont un seul est référencé 13 à la figure 1, par le gabarit de contrôle 7, ceci par un pion 9 qui va être ultérieurement décrit. 5 Le puits de bougie 13 est destiné à être usiné et donc fait partie des portions à usiner 3. D'autres portions à usiner 3 que celles mentionnées peuvent aussi être présentes et masquées. [0040] La culasse 1 peut comprendre au moins un évidement 4 circulaire destiné à être en vis-à-vis de ladite au moins une chambre de combustion, l'évidement 4 circulaire 10 logeant en son intérieur lesdits au moins un passage d'admission 5 et un passage d'échappement 6. Des bords de l'évidement 4 peuvent aider à supporter le gabarit de contrôle 7. Ainsi, le gabarit de contrôle 7 peut être positionné sur, autour de l'évidement 4, et dans la culasse 1, notamment ses caches 5a, 6a. [0041] Comme il est particulièrement bien visible aux figures 2 à 4, le gabarit de contrôle 15 7 peut comprendre un corps 10 formant un pourtour arrondi creux recouvrant une zone de bord périphérique de l'évidement 4 circulaire. Le contour interne du gabarit de contrôle 7 correspond sensiblement au contour interne de l'évidement 4 associé à une chambre de combustion. [0042] Le gabarit de contrôle 7 peut comprendre en son intérieur un cache 5a, 6a 20 respectif pour lesdits au moins un passage d'admission 5 et un passage d'échappement 6, soient aux figures deux caches 5a pour les passages d'admission 5 et deux caches 6a pour les passages d'échappement 6. Les caches 5a, 6a peuvent être sensiblement circulaires pour des passages 5, 6 eux-mêmes circulaires. [0043] Chaque cache 5a, 6a peut pénétrer dans l'évidement 4 circulaire tandis que la 25 portion de périphérie externe du corps 10 peut être en appui contre la zone de bord périphérique de l'évidement 4 circulaire. Pour un meilleur contact avec le contour de l'évidement 4, la portion de périphérie externe du corps 10 peut être formée d'un méplat. [0044] Le gabarit de contrôle 7 peut comprendre un pion 9 se trouvant dans une zone médiane du corps 10 et servant de cache pour un puits de bougie 13 précédemment 30 mentionné. Le pion 9 peut être relié par une branche 8 à un cache 6a pour ledit au moins un passage d'échappement 6, soient deux branches 8 pour les deux passages d'échappement 6 montrés aux figures 2 à S. 8 [0045] Comme montré aux figures 1 et 5, la ou chaque chambre de combustion peut être associée à deux passages d'admission 5 et deux passages d'échappement 6. Les deux passages d'admission 5 peuvent être de dimension plus grande que les deux passages d'échappement 6. 5 [0046] Le cache 5a pour ledit au moins un passage d'admission 5 peut être relié au corps 10 par un élément de solidarisation 11 partant d'un bord interne du pourtour arrondi du corps 10. Cet élément de solidarisation 11 pointe radialement vers le centre du cache 5a. [0047] Pour faciliter sa manutention, le corps 10 peut présenter une languette 12 de 10 préhension faisant saillie du pourtour arrondi du corps 10 et reposant sur la culasse 1 sur une portion autre que la zone de bord périphérique de l'évidement 4 circulaire. Le gabarit de contrôle 7 peut être en métal ou en matière plastique. [0048] Il est possible d'appliquer la présente invention à d'autres pièces qu'une culasse 1 et présentant des analogies avec une culasse 1 de moteur thermique. Le gabarit de 15 contrôle 7 peut être utilisé dans d'autres parties de la culasse 1 ou pour d'autres pièces afin de définir les portions restant brutes sur des pièces finies par rapport aux portions usinées. [0049] L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'a titre d'exemples. REVENDICATIONS1. Procédé de contrôle visuel de portions laissées brutes (2) lors d'une finition d'une ébauche d'une culasse (1) de moteur thermique délimitant au moins une chambre de combustion, la culasse (1) présentant aussi des portions à usiner (3), caractérisé en ce que le contrôle visuel se fait avec un masquage des portions à usiner (3) en ne laissant apparentes pour un opérateur que les portions laissées brutes (2) pour un contrôle visuel de surface de ces portions laissées brutes (2), le masquage se faisant par introduction d'un gabarit de contrôle (7) sur et dans la culasse (1). 2. Ensemble d'une ébauche d'une culasse (1) de moteur thermique délimitant au moins une chambre de combustion et d'un gabarit de contrôle (7) pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, dans lequel, l'ébauche (1) présente des portions à usiner (3) et des portions laissées brutes (2) dans une culasse (1) finie à partir de l'ébauche, les portions laissées brutes (2) devant être exemptes de défaut de surface, caractérisé en ce que le gabarit de contrôle (7) est au moins partiellement introduit sur et dans ladite au moins une ébauche (1) en présentant des dimensions prédéterminées pour masquer les portions à usiner (3) et ne laisser apparentes que les portions laissées brutes (2) pour un contrôle visuel de surface de ces portions laissées brutes (2). 3. Ensemble selon la revendication 2, dans lequel, l'ébauche de culasse (1) comprend, associés à ladite au moins une chambre de combustion, au moins un passage d'admission (5) et au moins un passage d'échappement (6) dont leur pourtour est à usiner et le gabarit de contrôle (7) recouvre lesdits au moins un passage d'admission (5) et un passage d'échappement (6) et leur pourtour par des portions de cache (5a, 6a) respectives. 4. Ensemble selon la revendication 3, dans lequel la culasse (1) comprend au moins un évidement (4) circulaire destiné à être en vis-à-vis de ladite au moins une chambre de combustion, l'évidement (4) circulaire logeant en son intérieur lesdits au moins un passage d'admission (5) et un passage d'échappement (6). 10 5. Ensemble selon la revendication 4, dans lequel le gabarit de contrôle (7) comprend un corps (10) formant un pourtour arrondi creux recouvrant une zone de bord périphérique de l'évidement (4) circulaire, le corps (10) comprenant en son intérieur un cache (5a, 6a) respectif pour lesdits au moins un passage d'admission (5) et un 5 passage d'échappement (6), chaque cache (5a, 6a) pénétrant dans l'évidement (4) circulaire tandis que la portion de périphérie externe du corps (10) est en appui contre la zone de bord périphérique de l'évidement (4) circulaire. 6. Ensemble selon la revendication 5, dans lequel la portion de périphérie externe du corps (10) est formée d'un méplat. 10 7. Ensemble selon la revendication 5 ou 6, dans lequel le gabarit de contrôle (7) comprend un pion (9) se trouvant dans une zone médiane du corps (10) et servant de cache pour un puits de bougie (13), le pion (9) étant relié par une branche (8) à un cache (6a) pour ledit au moins un passage d'échappement (6). 8. Ensemble selon la revendication 7, dans lequel ladite au moins une chambre de 15 combustion est associée à deux passages d'admission (5) et deux passages d'échappement (6), les deux passages d'admission (5) étant de dimension plus grande que les deux passages d'échappement (6). 9. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, dans lequel le cache (5a) pour ledit au moins un passage d'admission (5) est relié au corps (10) par un élément 20 de solidarisation (11) partant d'un bord interne du pourtour arrondi du corps (10). 10. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, dans lequel le corps (10) présente une languette (12) de préhension faisant saillie du pourtour arrondi du corps (10) et reposant sur la culasse (1) sur une portion autre que la zone de bord périphérique de l'évidement (4) circulaire. 25