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Machine pour la rectification des portées de vilebrequins*-
L'invention a pour objet une machine pour la rectifi- cation des portées d'arbres coudes (vilebrequins) dans laquelle la pièce à travailler est dans une positif verticale, ce qui permet d'éviter les inconvénients que Présente la position horizontale connue et présente de nombreux avantages esaen tiels.
En particulier, ceci permet d'obtenir une rectifica- tion définitive de portées des vilebrequins présentant des faux ronds, au moyen d'une machine à rectifier peu encombrante..,
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meilleur marché, facile à manier et à transporter qui, par la qualité, la régularité et la précision est comparable aux gran- des machines de précision lourdes et relativement chères.
Ce progrès est réalisé par le fait que la pièce à travailler était dans une position verticale pour permettre de la travailler dans les meilleures conditions en la faisant tourner, sera de ce fait statiquement et dynamiquement équilibrée, ce @ qui permet d'éviter les plus petites flexions causées par l'ac- tion du poids propre de la pièce et par la variation de sa posi- tion par rapport à l'outil* ensuite, la rectification des l'or.... fées ayant des faux ronds sera effectuée par enlèvement d'une couche de métal minimum, au moyen d'une passe légère, de sorte que les vieilles portées pourront souvent servir, sans avoir be soin de finissage.
Ceci est obtenu par le moulage sans pointes en évitant en meme temps des pressions nuisibles sur les points d'appui des paliers dans lesquels la pièce à travailler est non seulement guidée, mais où elle tourne également, de sorte que, grâce à sa position en équilibre et au dispositif de fixation, toutes les irrégularités disparaissent.
Le vilebrequin à travailler est fixé debout sur un plateau circulaire tournant, lequel non seulement entratne celui- ci, mais aussi le soulève et l'abaisse dans le sens axial* Le vilebrequin tourne alors sans que son propre poids intervienne dans son mouvement, étant guidé par ses portées par des mâ- choir.. fixées sur des glissières verticales.
Il est connu, dans la rectification des pièces rondes que la portée à travailler est portée par des supports en forme
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de prismes, un des deux plans da prisme étant orienté perpendi- culairement à l'axe de la meule, on croyait en effet qu'une telle disposition serait la plus avantageuse pour bien tenir une pièce circulaire à travailler.
Suivant l'invention, on déroge à cette conception en inclinant d'un certain degré les plans du prisme se trouvant en regard de l'arbre de -la meule par rapport à 1'axe de l'arbre de la meule. L'explication technique du progrès que réalise dette disposition est la suivante :
Dans ,la disposition des surfaces d'appui parallèlement au plan de meulage des meules de forme tronconique ou analogue,, on ne peut notamment supprimer les faux ronds* Ceci,parce que dès le début de l'usinage se forment forcément des dépressions, par exemple par l'approche trop brusque de la meule. Ces petites irrégularités initia.Les deviennent plus importantes dans la suite par la règle de la reproduction avec amplification.
Cette irrégularité initiale de profondeur de coupe, notannnent lorsque l'arbre a tourné de 180 , provoque une diminution de pression de la meule contre l'arbre, à l'endroit situé à 180 ,c'est-à- dire du côté diamétralement opposé et ainsi on enlèvera moins de matière qu'il faudrait à cet endroit. Le coté renflement se pré- sente pendant la période suivante de rotation de 180 ; il s'ap- puiera contre les surfaces d'appui, ce qui provoquera une augmer- tation de pression de l'arbre sur la meule à l'endroit où existe déjà un manque de matière, la meule tendra alors à augmenter encore les irrégularités de la passe précédente.
Par la nue- cession des cycles de travail sur les parties situées à 180 , l'une par rapport à l'autre, la portée du vilebrequin présentea d'un côté un manque de matière et de l'autre un excès formant renflement.
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Si le contre-appui, constitué par un corps à allure de prisme ou par unngalet, est tourné ou déplacé de telle façon que la 'ligne d'appui ne se trouve pas dans le plan comprenant l'axe de la portée du vilebrequin et la ligne comprenant l'axe de la portée du vilebrequin et la ligne de contact de la meule, le phénomène décrit tendant à ampli- fier les irrégularités ne pourront plus apparaître. Si l'on écarte davantage le point du contre-appui, par exemple en le déplaçant de 20 à 30 par rapport au plan passant par l'axe de la portée et la ligne d'appui de la meuls, d'autres irrégula- rités apparaissent.
Ainsi l'irrégularité créée en premier lieu oscille entre le premier et le deuxième point de contre-appui nécessaires pour tenir la portée, de sorte qu'au lieu de portées rondes, on obtient des portées polygonales.
Les nouvelles mesures techniques consistent en ce que le point de contre-appui est déplacé de peu de degrés seulement par rapport au plan passant par l'axe de la portée et la li- gne d'appui de la meule, ce déplacement étant avantageusement par exemple, de l'ordre de 2 à 10 .
Afin de pouvoir fixer debout, vite et d'une manière sûre, le vilebrequin à travailler, son extrémité inférieure est montée par l'intermédiaire d'un dispositif d'entraînement sur un plateau-support qui lui imprime en même temps un mouvement de rotation. Ledit dispositif d'entraînement peut glisser ra- dialement sur le plateau, de qui permet un réglage du disposi- tif d'entraînement pour chaque valeur de l'excentricité des coudes du vilebrequin et encore le rattrapage de faibles mouve- ments que produit la portée du vilebrequin, par suite de son ovalisation initiale et qui ont lieu à la mâchoire de guidage.
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Dans des vilebrequins n'ayant qu'une seule portée de bielle, en particulier ceux des moteurs monocylindriques ou des moteurs à bielles opposées, de même que dans le cas de vilebre- quine à coudes multiples dont aucune portée ne se trouve sur un même axe (par exemple vilebrequin de moteurs Ford V-8) la fixation se fait comme pour des vilebrequins à une seule portée au moyen d'une équerre de fixation qui remplace la deu- xième portée manquante. Dans ce cas, la portée principale ex'-' terne sera fixée par l'intermédiaire d'une équerre à prise prismatique guidée dans des glissières d'un plateau-support.
Ceci assure une position exactement perpendiculaire du vile** brequin par rapport au plateau-support. Si la portée à rectifier est placée dans un logement de maintien réglé convenablement l'équerre coulissante à prise prismatique se règle'également suivant la longueur de la portée et il n'est pas nécessaire après avoir effectué le réglage de visser ladite équerre sur le plateau.
Les portées de vilebrequins anciens comportent fré- quemment de longues pattes d'araignée de graissage.Celles-ci provoquaient des faux ronds lorsqu'on travaillait à la meule sans pointes, en employant des dispositifs à mâchoires d'appui.
En effet, une rainure provoque pendant une passât, et lorsqu'elle coïncide avec la ligne d'appui du dispositif de guidage, un effacement de la portée, ce qui fait apparaître un épais- sissement du côté diamétralement opposé, lequel s'amplifiera à chaque passe suivante*
Pour obvier à ces défauts de la rectification, on ajoute une troisième surface d'appui (appui de correction).
Il y aura alors trois lignes d'appui pour guider la portée cy-
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lindrique tournante dont celles qui se trouvent du coté opposé de la meule coopèrent de manière que l'une d'elles peut cesser d'agir chaque fois que la rainure la rencontre, sans que la position de l'axe de la portée soit modifiée.
Ce troisième point d'appui sera constitué par une plaque interchangeable en caoutchouc durci ou en fibre. Dans le cas où l'on aura à travailler un vilebrequin sans pattes d'araignée, ladite plaque en fibre sera remplacée par une pla- que en feutre pouvant servir à ramasser la poussière du polis.. sage de la surface à travailler et à l'empêcher d'atteindre les surfaces d'appui des mâchoires,
Les dessins représentent deux modes de réalisation de la nouvelle machine.
La figure 1 montre une vue d'ensemble du premier mode de réalisation, le vilebrequin étant monté sur le plateau tournant.
La figure 2 représente en coupe, suivant la ligne 11-11 de la figure 1 une vue en plan du dispositif de rectifi- cation.
La figure 3 est une vue en plan d'une coupe suivant la ligne III-III de la figure 1 montrant le dispositif de soutien réglable et coulissant, muni d'un appareil de mesure.
La figure 4 représente la coupe longitudinale d'une variante d'un socle de la machine avec un dispositif d'en- tratnement du plateau-support et un excentrique pour soulever etabaisser ce plateau.
La figure 5 est une vue d'ensemble d'un autre mode de réalisation d'une machine à rectifier les portées de vilebrequins sans pointes, en position verticale, munie d'un
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dispositif d'entraînement pouvant glisser sur le plateau dans s on sens radial.
La figure 6 est une vue en élévation dudit plateau.
La figure 7 représente un plateau muni d'une équerre de fixation pouvant glisser radialement et destinée à fixer en position verticale un vilebrequin qui n'est guidé qu'à sa partie supérieure.
La figure 8 est une vue en plan d'une coupe suivant la ligne VIII-VIII de la figure 5 montrant un dispositif de guidage avec des surfaces d'appui non parallèles à la sur.. face de travail de la meule.
La figure 9 correspond à la figure 8 et montre une partie du dispositif de rectification des portées de vilebre- quins à plus grande échelle*
Les figures 10 et 11 représentent schématiquement des coupes horizontales d'une portée pendant la rectification avec son nouveau dispositif de contre-appui à galets ou à surfaces planes*
La machine à rectifier se compose d'une colonne 1 mon- tée sur un socle 2. Le socle 2 porte un plateau tournant 3 pou- vant se déplacer axialement, monté dans un manchon 4 muni de denture hélicoïdale, laquelle est entraînée par un moteur 5 et la douille entraînant le plateau 3 dans un mouvement lent de rotation. La douille 4 est connectée au plateau 3 au moyen d'un pivot d'entraînement, de façon que le plateau peut être soulevé ou abaissé pendant sa rotation.
Ce mouvement de montée et de descente est réalisé manuellement sur l'exemple de la figure 1 à l'aide d'un levier 6 et d'une timonerie 7 manipulée en haut de la colonne 1 à l'aide d'une manivelle, tandis qu'un
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contrepoids facilite l'inclinaison et la soulèvement du vilebrequin 9. Suivant les figures 4 et 5, le mouvement de montée et de descente du vilebrequin est opéré automatiquement en faisant tourner le plateau. Pour faciliter le soulèvement et l'abaissement du vilebrequin 9, on a prévu un contrepoids 10.
Comme le montre la figure 4, un excentrique réglable 23 peut être actionné au moyen d'un moteur 5 par l'intermédi- aire d'une vis sans fin 21 engrenant avec la roue dentée 22 de sorte que le mouvement de soulèvement et d'abaissement du plateau 3 est effectué par un levier 24, en même temps qu'on fait tourner le plateau.
Sur la figure 5, l'excentrique réglable est élément désigné par 23. Dans ce cas, il agit directement sur le pivot du plateau et il est commandé suivant la largeur de la portée du vilebrequin par un volant à main 36 par l'intermédiaire d'm jeu d'engrenages* Le vilebrequin 9 est maintenu dans deux dispositifs de guidage, comme le montrent les figures 2 et 3 représentant res- pectivement des coupes suivant II-II et 111-111 de la figure 1.
Les dispositifs de rectification et de guidage suivant les figures 2 et 3 sont constitués par des chariots 11 et 12 qui sont fixés, d'une manière réglable, sur la colonne 1.
Le chariot 12 porte sur des glissières croisées 13, le disposi- tif de rectification proprement dit comportant un moteur 14, un arbre porte-meule 15 et une moule de profil convenable 16.
L'ensemble du dispositif de rectification (Moteur, arbre portes meule, meule) est disposé de telle façon que Taxe du vilebre- quin 9 et la ligne de contact de la meule avec la portée est une corde dans la surface circulaire de la meule. L'arbre
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porte-nielle est guidé sans jeu par plusieurs paliers et il est accouple directement à son extrémité à un moteur à haut régime de rotation 14. Pour le contrôle de la rectification, un des deux supports est muni d'un indicateur 17 de type connu.
Le calage et le centrage du vilebrequin 9 sera effec- tué par un réglage approprié des glissières d'appui 18 et 19, lesquelles sont montées sur les chariots 11 et 12 et forment un angle de 45 avec ces derniers. Les pièces 20 servent à,bien tenir le vilebrequin dans les mâchoires du contre....appui. Pendant la rectification d'une portée, le vilebrequin 9 tourne et il est en Même temps soulevé et abaissé comme il a été décrit plus haut, de façon que toute la largeur de la portée du vi- le brequin passe devant la meule dont la position est fixe.
On aperçoit, en particulier sur la figure 2, que pendant le travail le chariot-support 12, avec tout son dispos sitif de rectification 18, 13, 14, 15, 16, forme un ensemble plat fixe, rigide, indéréglable, entourant par un demi-cercle la portée à travailler.
Ce demi-cercle n'est dépassé que très peu par les organes actifs notamment, la meule 16 et le contre... appui 31, le premier palier de l'arbre porte-meule contribuant à la tenue du système*
Les figures 10 et 11 expliquent comment dans deux modes différents de réalisation du guidage, soit par des ga.- lets r1, r2, r3 ou des surfaces g1, g2, g3 en déportant la ligne d'appui c1 de sa position en regard de la ligne de contact a dans une position 9,.2 on peut éviter l'auto-accroissement des plus petits faux ronds de la portée.
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Quand la ligne d'appui c1 du galetr1 ou de la sur- face d'appui g1 trouve dans une position diamétralement opposée à la ligne de contact a, corrnne c'était l'usage jusqu'à présent, il se forme des lignes m, n Joignant le centre , de la portée avec la ligne de contact a d'un coté et la ligne d'appui c1 de l'autre coté, lesquelles formaient un angle de 180 , ou bien encore la surface d'appui g1 était parallèle à la surface de travail 24 de la meule 16, on provoquait une dé- pression sur la surface cylindrique de la portée z, après une rotation de 180 de la portée z, il se produira un renfle- ment du côté diamétralement opposé.
Pendant le demi-tour suivant de la portée z, à l'endroit mime où a@tait produit premièrement la dépression, ledit renflement accentuera encore celle-ci et ainsi de suite tous les demi-tours.
Cet inconvénient est évité en déportant le galet r1 de sa position primitive, rigoureusement diamétrale, en une position r2, c'est-à-dire en le déplaçant d'un argle ss = 180 - [alpha], ou de même, on peut déplacer la surface de coupe de la meule 24, d'abord parallèle à la surface d'appui g1, d'un angle ss de quelques degrés, de sorte qu'elle occupe une position g2. L'irrégularité décrite plus haut ne pourra plus alors s'am- plifuer. Bile se répartira alors beaucoup plus uniformément sur toute la surface de la portée, de sorte que, définitive- ment, celle-ci deviendra parfaitement ronde.
Comme on le voit a r les figures 5 et 6, le système d'entraineiaent est formé par une pointe de calage 35 qui peut glisser sur le plateau 3 dans le sens radial, la pointe 15 étant fixée sur un chariot qui glisse librement dans une rainure pra- tiquée radiatement dans le plateau 3.
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Dans l'exemple de réalisation suivant la figure 7 dans le système d'entraînement, la pointe de calage est rem- placée par une équerre de fixation 35 à laquelle est fixée au moyen d'un dispositif de serrage une des portées libres d'ex- trémité du vilebrequin 9 dont la portée du coude est à recti- fier.
Enfin, suivant les figures 8 et 9, la machine com- porte trois pointsnde contre-appui 31, 32 et 33 située du coté opposé à celui de la meule 16, deux desquels 31 et 32 sont connus et servent à guider exactement l'arbre 9. Le troisième point 33 servant uniquement comme point d'appui auxiliaire pour maintenir la portée lorsqu'elle est mise en position et lorsque l'un des points d'appui fait normalement défaut, ceci dans le cas ou par exemple une patte d'araignée parcourra la portée dans le sens longitudinal et qui, pendant la rotation de la portée, passe justement par la zone de contre-appui normal 31.
REVENDICATIONS.-
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1 - Machines pour la rectification des portées d'ar- bres coudés (vilebrequins) au moyen d'une surface frontale plane d'une meule, l'axe de laquelle est perpendiculaire à l'axe
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de la portée, le vilebrequin ,IRzrnant dans des Hiaohoires de gri..- dage réglables, en face desquelles se trouve une meule, carac- térisées en ce que les Mâchoires de guidage sont montées sur une glissière vertical e, de sorte que pour la rectification le vilebrequin est dans une position verticale.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.