EP0387460A1 - Appareil pour le démontage et le montage de soupapes et pour le rectifiage de sièges de soupape - Google Patents

Appareil pour le démontage et le montage de soupapes et pour le rectifiage de sièges de soupape Download PDF

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EP0387460A1
EP0387460A1 EP89440142A EP89440142A EP0387460A1 EP 0387460 A1 EP0387460 A1 EP 0387460A1 EP 89440142 A EP89440142 A EP 89440142A EP 89440142 A EP89440142 A EP 89440142A EP 0387460 A1 EP0387460 A1 EP 0387460A1
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EP
European Patent Office
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cylinder head
support
support frame
horizontal
grinding
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP89440142A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Antoine Beltra
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Original Assignee
Individual
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B11/00—Work holders not covered by any preceding group in the subclass, e.g. magnetic work holders, vacuum work holders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B27/00—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/14—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for assembling objects other than by press fit or detaching same
    • B25B27/24—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for assembling objects other than by press fit or detaching same mounting or demounting valves
    • B25B27/26—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for assembling objects other than by press fit or detaching same mounting or demounting valves compressing the springs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25H—WORKSHOP EQUIPMENT, e.g. FOR MARKING-OUT WORK; STORAGE MEANS FOR WORKSHOPS
    • B25H1/00—Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby
    • B25H1/0007—Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby for engines, motor-vehicles or bicycles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25H—WORKSHOP EQUIPMENT, e.g. FOR MARKING-OUT WORK; STORAGE MEANS FOR WORKSHOPS
    • B25H1/00—Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby
    • B25H1/14—Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby with provision for adjusting the bench top
    • B25H1/18—Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby with provision for adjusting the bench top in inclination

Definitions

  • the present invention relates to the reconditioning of heat engines and, more particularly, to the operation of grinding the valve seats.
  • These valves are arranged through the cylinder head of the engine, their head comes to rest against a valve seat while their stem projects from the other side of the cylinder head so as to be pushed by the rocker arm against the action of the spring.
  • valve which is held on the support cup by means of a key engaging in a groove formed in the valve stem.
  • the cylinder head must be turned over so as to present its underside upwards, so that it is necessary to carry out an operation not only of transfer but of turning the cylinder head from the dismantling station to the grinding station and vice versa.
  • the present invention aims to remedy these drawbacks, and it relates to an apparatus which makes it possible to carry out on a single workstation the successive operations of disassembly, rectification and reassembly without the cylinder head being removed from the 'apparatus.
  • This device is of the type comprising a support receiving the cylinder head and it is in particular remarkable in that the support for the cylinder head is constituted by a clamping table carried by a support frame on which said table is rotatably mounted on a general direction axis. horizontal, said clamping table being movable between two lockable positions, an assembly-disassembly position in which the cylinder head has its upper face upwards and a rectification position in which, by turning 180 °, the cylinder head has its lower face upwards for the rectification of the valve seats and in that said support frame carries a rectification device as well as a device for mounting and dismounting the valves.
  • the valve mounting-dismounting device consists of a valve head retaining arm and a spring compression piece, said retaining arm and said compression piece being arranged on either side of the clamping table and carried by a movable vertical support in horizontal and vertical translation in said support frame, its vertical translation causing the vertical movement of the retaining arm and the compression piece between a rest position and a working position and being actuated by a control member consisting of a pedal.
  • the retaining arm comes to bear on the valve head and the compression piece comes to press on the cup so as to compress the spring and release the key.
  • This operation being carried out by a foot control, the removal of the key can be carried out very easily.
  • the axis of rotation of the clamping table on the support frame can be offset in height relative to said table so that the working level is substantially the same in the two mounting-dismounting and grinding positions. , taking into account the dimensions of the cylinder head. This makes it possible to work at substantially the same height for the three successive operations.
  • the compression part is mounted on a horizontal arm of adjustable length, itself mounted on the vertical support formed by a vertical rod, with the possibility of height adjustment;
  • the retaining arm is fixed as for articulation around a horizontal axis on the vertical rod, rests on a horizontal transverse bar and comprises at its end a support rod of the valve heads perpendicular to said arm and directed upwards .
  • the clamping table consists of a tubular bar rotatably mounted on a horizontal crosspiece of the support frame, two plates fixed to slide to said tubular bar in the vicinity of its ends and perpendicular to these, and on which is fixed sliding at least one support block which is perpendicular to said corresponding plate and whose free end carries clamping fingers parallel to said plates; the support blocks of different height are slidably attached to the corresponding plate by means of lights arranged on said plate and through which tightening screws pass; each clamping finger has an end for bearing on the cylinder head and a longitudinal slot in which slides a clamping screw and comes to bear on a bearing screw for adjusting the height of said finger.
  • a locking device blocking the clamping table in its two positions, assembly-disassembly and rectification, consists of at least one rod passing through the tubular bar and cooperating with fitted holes in the cross member and arranged symmetrically with respect to the axis; the crosspiece has two upper holes and two lower holes and the two locking rods are each provided with a return spring and, at their end, a gripping button.
  • the compression part consists of a clamp comprising two branches adjustable in spacing on a threaded rod with opposite pitch, the spacing of the branches being locked by a wing nut.
  • the grinding device consists of a tool driven by an electric motor via a hose and has a rotary handle at its end adjacent to the tool, the hose being able to rotate in this handle. According to an alternative embodiment, it consists of a tool driven by an electric motor via a transmission, a reduction gear and a cardanic link.
  • the clamping table comprises an adjustable tilt device; the cross member is mounted on the support frame with horizontal and vertical translation; it is carried by two tubes, each of which is slidably mounted in another tube rotatably mounted on the support frame and is locked in position by wing screws; on each side of the support frame is provided a device for tilting the cross member consisting of a system of connecting rods.
  • the position of the cylinder head can be easily adapted as a function of its dimensions and, possibly, of the approval of the manipulator.
  • the apparatus shown in Figure 1 in particular comprises a support frame 1 consisting of a frame 2 resting on the ground and supporting two vertical uprights 3 held by a horizontal upper crosspiece 4.
  • this support frame is provided with a device for rectifying the valve seats constituted by a cutter 5 driven by an electric motor 6 via a hose 7, as seen in particular in FIG. 6.
  • this device for grinding comprises a rotary handle 8 at its end close to the cutter 5, the flexible hose rotating in this handle 8.
  • the grinding device is driven by an electric motor connected by a transmission 71 to a reducer 72; the latter supports the tool holder or the cutter, by means of a universal joint 73, 74; between these two universal joints, a tube 75 surrounds a hexagonal rod retained by a key.
  • the grinding device is provided with a brake device 76.
  • the support frame 1 also comprises a device for mounting and dismounting the valves essentially consisting of a vertical cylindrical rod 11 which is mounted on the support frame 1 so that it can be moved in horizontal translation parallel to the crosspiece 4; as shown in FIG. 6, this translation is obtained by means of a support piece 12 which is slidably mounted on a horizontal cylindrical axis 13 secured to the chassis 1.
  • This vertical rod 11 supports on the one hand a retaining arm 14 valve heads and a valve spring compression piece.
  • the compression part 15, see FIG. 2 is substantially vertical and mounted on a horizontal arm 16 of adjustable length which is fixed in rotation around the rod 11; the height of this arm 16 and, consequently, of the compression piece 15 is discreetly adjustable by means of holes 17 provided in the rod 11.
  • a screw 18 allows fine adjustment of the height of the compression piece 15.
  • the retaining arm 14, FIG. 1, is fixed to articulation around a horizontal axis 19 on the rod 11 and it rests on a horizontal transverse bar 21; this retaining arm 14 has at its end a support rod 22 perpendicular to the arm 14 and directed upwards; the height of this support rod 22 relative to the bar 14 is adjusted by means of a screw 23.
  • the rod 11 is mounted to slide vertically in its support 12 and this vertical translation is controlled by means of a pedal 24, the end of which is fixed to a vertical rod 26 and which is connected to the rod 11 by via cable 25.
  • the aforementioned vertical rod 26 is integral with a part 27 integral with the support 12 of the rod 11; it follows that the assembly-disassembly device is integral with the part 27 which constitutes a sort of carriage which is mounted to slide horizontally on two horizontal cylindrical rods 13 and 13 ′.
  • the apparatus comprises a clamping table intended for fixing the cylinder heads and which is rotatably mounted on a substantially horizontal axis.
  • the clamping table consists of a horizontal tubular bar of square section 31 which is rotatably fixed on a horizontal crosspiece 32 secured to the chassis, the rotation taking place around an axis 33 which is substantially central on the crosspiece 32 but which is offset in height relative to the tubular bar 31 (see Figures 2 and 5); two plates 34 and 35 which are substantially horizontal are fixed perpendicularly to the tubular bar 31; as can be seen in particular in Figures 2, 5 and 6, the plates 34 and 35 are slidably mounted on the bar 31 and are fixed in position by means of a nut or butterfly 36; the two plates 34 and 35 are arranged on either side of the axis of rotation 33 at the ends of the tubular bar 31.
  • the plate 34 or 35 carries at least one support block perpendicular to its surface and adjustable in position.
  • each plate has two support blocks of different height, a large support block 37 and a small support block 38; these two support blocks are mounted to slide transversely on the plate 34 or 35 which for this purpose includes lights 39 and 41 through which tightening screws 42 pass.
  • Each support block supports at its free end a clamping finger 43 which, in the example shown, comprises at one of its ends a small round rod 44 which is intended to come into contact with the edge of the cylinder head and a longitudinal slot in which slides a clamping screw 45 (Figure 5); as can be seen in particular in FIGS. 2 and 5, each support block has at its free end two screws, namely the aforementioned clamping screw 45 and a support screw 46 which makes it possible to adjust the height of the finger 43 depending on the dimensions of the cylinder head to be blocked so that the finger is substantially horizontal in the clamping position.
  • this clamping table is mounted for rotation about the axis 33 which is offset in height and the clamping table can take two positions obtained by turning 180 ° around the axis 33.
  • a first position which is shown in particular in FIGS. 2 and 5
  • the clamping table and consequently the cylinder head 47 are in the low position, the cylinder head having its upper face 48 with the projecting valve stems directed upwards; this position corresponds to the valve assembly-disassembly position.
  • a second position shown in particular in FIGS. 3 and 6, the assembly of the clamping table and of the cylinder head 47 are in the upper position, the cylinder head 47 having its lower face 49 with the valve seats 51 upwards. .
  • this locking device for locking the clamping table in the two aforementioned positions; in the example shown, as shown in particular in FIGS. 1 and 2, this locking device is constituted by a rod 52 passing through the tubular bar 31 and cooperating with holes arranged in the cross member 32 and arranged symmetrically with respect to the axis 33; two upper holes 53 are used for locking in the high grinding position and the two lower holes 54 are used for locking in the low mounting-dismounting position.
  • the locking rod 52 is provided, at its end, with a sort of button 55 which facilitates gripping thereof and a spring 56 disposed on the locking rod 52 inside the tubular bar 31 and cooperating with a stop 57 disposed on the locking rod 52 ensures that this rod is held in the position of locking, that is to say in the holes 53 or 54, while a locking cam maintains the rod 52 in the retracted position when unlocking and turning the clamping table.
  • the position of the clamping table can be adjusted in horizontal translation relative to the frame 1 and in inclination.
  • the cross member 32 on which is fixed the entire clamping table is carried by two tubes 58 which are each slidably mounted on another tube 59 mounted on the frame, the inner tubes 58 being blocked in the outer tubes 59 by means of thumb screws; in the example shown, as can be seen in particular in Figure 2, the inner tube 58 is of circular section and the outer tube 59 is of square section.
  • an inclination device constituted by two connecting rods 61 and 62 hinged one on the other; the free end of the first connecting rod 61 is hingedly mounted on the cross member 32 and the other connecting rod 62 is fixed to rotate about a horizontal axis 63 on the chassis 1.
  • the outer tube 59 supporting the cross member 32 through the inner tube 58 is, in fact, also rotatably mounted on the frame 1 about the horizontal axis 63; the tube 59 has for this purpose a lug 64 articulated on the axis 63, and the pivoting of the tube 59 is achieved by a system of connecting rods 65,66.
  • two threaded rods 67 comprising a crank 68 are provided on each side of the chassis 1 at its upper part to adjust the horizontality of the cross member 32.
  • These rods threaded 67 cooperate with parts 69 guided in a vertical groove in the support frame 1, and integral with the upper part of the frame, adjustable in height.
  • the cylinder head is therefore put in place by placing its two ends on the plates 34 and 35; on each plate 34 or 35, one of the two support blocks is moved by transverse sliding on the plate thanks to the openings 39 and 41 provided therein; then the clamping finger 43 is adjusted on the upper face 48 of the cylinder head using the support screw 46 then is locked in position by screwing the clamping screw 45.
  • Two support blocks are provided: a large support block 37 and a small support block 38; thus cylinder heads of different thickness can easily be attached.
  • this device comprises a compression part 15 mounted on the horizontal arm 16.
  • This compression part 15 comprises a dismantling clamp, consisting of two arms adjustable in spacing 15 ′ on a thread with an opposite thread, the spacing of the branches being locked by a wing nut.
  • the clamp can adapt to different spring diameters depending on the type of engine cylinder head to be machined.
  • the operator therefore presses the pedal, and as described above, the rod 11 is translated vertically; the downward movement of the rod 11 causes the retaining arm 14 to tilt upward, since the latter rests on the horizontal bar 21; simultaneously, the valve dismantling clamp 15, which has been positioned opposite the spring 71 of a valve in question, descends, compresses the spring 71 by pressing on its support cup 72 and thus releases the key 73 which consists of two half-shells and which held the valve in place ( Figure 4); after removal of this key 73, the spring 71 can be removed and the valve extracted.
  • the retaining arm 14 has the effect that, during the action of the clamp 15 on the springs, the head of the valve is kept applied on its seat.
  • the positioning of the clamp 15 on the spring of each valve is carried out on the one hand by displacement of the rod 11 and on the other hand by modification of the length of the horizontal telescopic arm 16, the position of the latter being locked by a nut with ears.
  • the operator can then perform the grinding operation using the grinding device described above ( Figure 6).
  • valves are raised by reversing the clamping table in the low mounting-dismounting position and by controlling the pedal 24, by means of which the operator puts the valves back in place. using the retaining arm 14 of the valve heads and the compression clamp 15 of the spring.
  • the position at the clamping table can be adjusted in horizontal and vertical translation relative to the chassis 1 and in inclination.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

Appareil du type comportant un support recevant la culasse, et il est notamment remarquable en ce que le support de la culasse est constitué par une table de bridage portée par un bâti-support (1) sur lequel ladite table est montée rotative sur un axe de direction générale horizontale, ladite table de bridage étant mobile entre deux positions verrouillables, une position de montage-démontage dans laquelle la culasse présente sa face supérieure vers le haut, et une position de rectifiage dans laquelle, par retournement à 180°, la culasse présente sa face inférieure vers le haut en vue du rectifiage des sièges de soupape, et en ce que le bâti-support (1) porte un dispositif de rectifiage ainsi qu'un dispositif de montage-démontage des soupapes. La présente invention concerne la remise en état des moteurs thermiques et permet de réaliser sur un seul et même poste de travail les opérations successives de démontage, de rectifiage et de remontage sans que la culasse ne soit démontée de l'appareil.

Description

  • La présente invention concerne la remise en état des moteurs thermiques et, plus particulièrement, l'opération de rectifiage des sièges de soupape. Ces soupapes sont disposées à travers la culasse du moteur, leur tête vient s'appuyer contre un siège de soupape alors que leur tige fait saillie de l'autre côté de la culasse de manière à être poussée par le culbuteur contre l'action du ressort de soupape qui est maintenu sur la coupelle d'appui au moyen d'une clavette s'engageant dans une rainure aménagée dans la tige de la soupape.
  • Lorsqu'il est nécessaire de procéder à une opération de rectifiage des sièges de soupape, il y a lieu de démonter la culasse, puis de démonter les soupapes avant de procéder à l'opération de rectifiage elle-même, ces opérations étant suivies bien évidemment des opérations de remontage correspondantes.
  • Actuellement, on procède à cette opération sur deux postes de travail, un poste dans lequel on effectue les opérations de démontage ou de remontage de la soupape et un poste dans lequel on effectue le travail de rectifiage proprement dit. Pour procéder au démontage ou au remontage, il est nécessaire que la culasse se présente avec sa face supérieure sur le dessus. Il faut procéder à une opération de compression du ressort pour extraire la clavette et on utilise généralement des dispositifs qui s'apparentent à des serre-joints dont l'un des bec vient en appui sur la tête de la soupape alors que l'autre, en forme de fourchette, vient en appui sur la coupelle d'appui du ressort. Cette première opération de démontage (ou de remontage) est malaisée car elle monopolise les deux mains de l'opérateur et nécessite un temps de main-d'oeuvre relativement important.
  • Par ailleurs, pour procéder à l'opération de rectifiage, il faut retourner la culasse de manière à présenter sa face inférieure vers le haut, si bien qu'il est nécessaire de procéder à une opération non seulement de transfert mais de retournement de la culasse du poste de démontage vers le poste de rectifiage et inversement.
  • La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients, et elle a pour objet un appareil qui permet de réaliser sur un seul et même poste de travail les opérations successives de démontage, de rectifiage et de remontage sans que la culasse soit démontée de l'appareil.
  • Cet appareil est du type comportant un support recevant la culasse et il est notamment remarquable en ce que le support de la culasse est constitué par une table de bridage portée par un bâti-support sur lequel ladite table est montée rotative sur un axe de direction générale horizontale, ladite table de bridage étant mobile entre deux positions verrouillables, une position de montage-démontage dans laquelle la culasse présente sa face supérieure vers le haut et une position de rectifiage dans laquelle, par retournement à 180°, la culasse présente sa face inférieure vers le haut en vue du rectifiage des sièges de soupape et en ce que ledit bâti-support porte un dispositif de rectifiage ainsi qu'un dispositif de montage-démontage des soupapes.
  • Grâce à cette disposition, les trois opérations précitées peuvent être réalisées sur l'appareil, sans manipulation de la culasse qui est simplement pivotée de 180° entre les différentes opérations.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de montage-­démontage des soupapes est constitué d'un bras de retenue de la tête de soupape et d'une pièce de compression du ressort, ledit bras de retenue et ladite pièce de compression étant disposés de part et d'autre de la table de bridage et portés par un support vertical mobile en translation horizontale et verticale dans ledit bâti-support, sa translation verticale entraînant le déplacement vertical du bras de retenue et de la pièce de compression entre une position de repos et une position de travail et étant actionnée par un organe de commande constitué d'une pédale.
  • En position de travail, le bras de retenue vient en appui sur la tête de soupape et la pièce de compression vient appuyer sur la coupelle de manière à comprimer le ressort et dégager la clavette. Cette opération s'effectuant par une commande au pied, l'enlèvement de la clavette peut être réalisé très aisément.
  • Avantageusement, l'axe de rotation de la table de bridage sur le bâti-­support peut être excentré en hauteur par rapport à ladite table de telle sorte que le niveau de travail soit sensiblement le même dans les deux positions de montage-démontage et de rectifiage, compte-tenu des dimensions de la culasse. Ceci permet de travailler sensiblement à la même hauteur pour les trois opérations successives.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la pièce de compression est montée sur un bras horizontal de longueur réglable, lui-même monté sur le support vertical formé d'une tige verticale, avec possibilité de réglage en hauteur; le bras de retenue est fixé quant à lui à articulation autour d'un axe horizontal sur la tige verticale, repose sur une barre transversale horizontale et comporte à son extrémité une tige d'appui des têtes de soupape perpendiculaire audit bras et dirigée vers le haut.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la table de bridage est constituée d'une barre tubulaire montée à rotation sur une traverse horizontale du bâti-support, de deux plaques fixées à coulissement à ladite barre tubulaire au voisinage de ses extrémités et perpendiculairement à celles-ci, et sur lesquelles est fixé à coulissement au moins un bloc-support qui est perpendiculaire à ladite plaque correspondante et dont l'extrémité libre porte des doigts de serrage parallèles auxdites plaques ; les blocs-supports de hauteur différente sont fixés à coulissement sur la plaque correspondante grâce à des lumières aménagées sur ladite plaque et à travers lesquelles passent des vis de serrage ; chaque doigt de serrage comporte une extrémité d'appui sur la culasse et une lumière longitudinale dans laquelle coulisse une vis de serrage et vient en appui sur une vis d'appui de réglage de la hauteur dudit doigt.
  • Grâce à cet agencement, on peut aisément fixer des culasses de moteur de dimensions différentes.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, un dispositif de verrouillage, bloquant la table de bridage dans ses deux positions, de montage-démontage et de rectifiage, est constitué d'au moins une tige traversant la barre tubulaire et coopérant avec des trous aménagés dans la traverse et disposés symétriquement par rapport à l'axe ; la traverse comporte deux trous supérieurs et deux trous inférieurs et les deux tiges de verrouillage sont munies chacune d'un ressort de rappel et, à leur extrémité, d'un bouton de préhension.
  • Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la pièce de compression est constituée d'une pince comportant deux branches réglables en écartement sur une tige filetée à pas contraire, l'écartement des branches étant verrouillé par un écrou à oreilles.
  • Le dispositif de rectifiage est constitué d'un outil entraîné par un moteur électrique par l'intemédiaire d'un flexible et comporte une poignée rotative à son extrémité voisine de l'outil, le flexible pouvant tourner dans cette poignée. Selon une variante de réalisation, il est constitué d'un outil entraîné par un moteur électrique par l'intermédiaire d'une transmission, d'un réducteur et d'une liaison à cardans.
  • Selon d'autres caractéristiques de l'invention, la table de bridage comporte un dispositif d'inclinaison réglable ; la traverse est montée sur le châssis-­support à translation horizontale et verticale ; elle est portée par deux tubes dont chacun est monté à coulissement dans un autre tube monté en rotation sur le châssis-support et est bloqué en position par des vis à oreilles ; de chaque côté du châssis-support est prévu un dispositif d'inclinaison de la traverse constitué d'un système de bielles.
  • Grâce à ces dernières caractéristiques, on peut adapter aisément la position de la culasse en fonction de ses dimensions et, éventuellement, de l'agrément du manipulateur.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, faite à titre illustratif et nullement limitatif en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels :
    • - la figure 1 est une vue générale en perspective de l'appareil,
    • - la figure 2 est une vue partielle en perspective et de côté de l'appareil en position de montage-démontage,
    • - la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2 mais en position de rectifiage,
    • - la figure 4 est une vue partielle représentant la compression d'un ressort de soupage,
    • - la figure 5 est une vue de dessus de la table de bridage en position de montage-démontage,
    • - la figure 6 est une vue partielle en perspective et de face de l'appareil en position de rectifiage, et
    • - la figure 7 est une vue partielle en perspective et de derrière de l'appareil,
    • - la figure 8 est une vue générale en perspective de l'appareil, représentant une variante de réalisation du dispositif de rectifiage.
  • L'appareil représenté sur la figure 1 en particulier comporte un bâti-support 1 constitué d'un cadre 2 reposant sur le sol et supportant deux montants verticaux 3 maintenus par une traverse supérieure horizontale 4. Conformément à l'invention, ce bâti-support est muni d'un dispositif de rectifiage des sièges de soupape constitué par une fraise 5 entraînée par un moteur électrique 6 par l'intermédiaire d'un flexible 7, comme on le voit en particulier sur la figure 6. Avantageusement, ce dispositif de rectifiage comporte une poignée rotative 8 à son extrémité voisine de la fraise 5, le flexible tournant dans cette poignée 8. Selon une variante de réalisation visible sur la figure 8, le dispositif de rectifiage est entraîné par un moteur électrique relié par une transmission 71 à un réducteur 72 ; ce dernier supporte le porte-outils ou la fraise, par l'intermédiaire d'une liaison à cardans 73, 74 ; entre ces deux cardans, un tube 75 entoure une tige à six pans retenue par une clavette. D'autre part le dispositif de rectifiage est pourvu d'un dispositif de frein 76.
  • Le bâti-support 1 comporte également un dispositif de montage-démontage des soupapes essentiellement constitué d'une tige cylindrique verticale 11 qui est montée sur le bâti-support 1 de manière à pouvoir être déplacée en translation horizontale parallèlement à la traverse 4 ; comme représenté sur la figure 6, cette translation est obtenue au moyen d'une pièce-support 12 qui est montée à coulissement sur un axe cylindrique horizontal 13 solidaire du châssis 1. Cette tige verticale 11 supporte d'une part un bras 14 de retenue des têtes de soupape et une pièce 15 de compression du ressort de la soupape. La pièce de compression 15, voir figure 2, est sensiblement verticale et montée sur un bras horizontal 16 de longueur réglable qui est fixé à rotation autour de la tige 11 ; la hauteur de ce bras 16 et, par conséquent, de la pièce de compression 15 est réglable de manière discrète au moyen de trous 17 aménagés dans la tige 11. Une vis 18 permet le réglage fin de la hauteur de la pièce de compression 15.
  • Le bras de retenue 14, figure 1, est fixé à articulation autour d'un axe horizontal 19 sur la tige 11 et il repose sur une barre transversale horizontale 21 ; ce bras de retenue 14 comporte à son extrémité une tige d'appui 22 perpendiculaire au bras 14 et dirigée vers le haut ; la hauteur de cette tige d'appui 22 par rapport à la barre 14 est réglée au moyen d'une vis 23.
  • Comme indiqué plus haut, la tige 11 est montée à coulissement vertical dans son support 12 et cette translation verticale est commandée au moyen d'une pédale 24 dont l'extrémité est fixée sur une tige verticale 26 et qui est reliée à la tige 11 par l'intermédiaire d'un câble 25.
  • Comme on peut le voir en particulier sur la figure 7, la tige verticale 26 précitée est solidaire d'une pièce 27 solidaire du support 12 de la tige 11 ; il en résulte que le dispositif de montage-démontage est solidaire de la pièce 27 qui constitue une sorte de chariot qui est monté à coulissement horizontal sur deux tiges horizontales cylindriques 13 et 13′.
  • L'appareil selon l'invention comporte une table de bridage destinée à la fixation des culasses et qui est montée à rotation sur un axe sensiblement horizontal. Comme on peut le voir en particulier sur les figures 2 et 3, la table de bridage est constituée d'une barre tubulaire horizontale de section carrée 31 qui est fixée à rotation sur une traverse horizontale 32 solidaire du châssis, la rotation s'effectuant autour d'un axe 33 qui est sensiblement central sur la traverse 32 mais qui est décalé en hauteur par rapport à la barre tubulaire 31 (voir figures 2 et 5) ; deux plaques 34 et 35 qui sont sensiblement horizontales sont fixées perpendiculairement sur la barre tubulaire 31 ; comme on peut le voir en particulier sur les figures 2, 5 et 6, les plaques 34 et 35 sont montées à coulissement sur la barre 31 et sont fixées en position au moyen d'un écrou ou papillon 36 ; les deux plaques 34 et 35 sont disposées de part et d'autre de l'axe de rotation 33 au niveau des extrémités de la barre tubulaire 31.
  • La plaque 34 ou 35 porte au moins un bloc-support perpendiculaire à sa surface et réglable en position. Dans l'exemple représenté, chaque plaque comporte deux blocs-supports de hauteur différente, un grand bloc-support 37 et un petit bloc-support 38 ; ces deux blocs-supports sont monté à coulissement trasversal sur la plaque 34 ou 35 qui comporte à cet effet des lumières 39 et 41 à travers lesquelles passent des vis de serrage 42.
  • Chaque bloc-support supporte à son extrémité libre un doigt de serrage 43 qui, dans l'exemple représenté, comporte à l'une de ses extrémités une petite tige ronde 44 qui est destinée à venir en contact avec le bord de la culasse et une lumière longitudinale dans laquelle coulisse une vis de serrage 45 (figure 5) ; comme on peut le voir en particulier sur les figures 2 et 5, chaque bloc-­support présente à son extrémité libre deux vis, à savoir la vis de serrage 45 précitée et une vis d'appui 46 qui permet de régler la hauteur du doigt 43 en fonction des dimensions de la culasse à bloquer de manière que le doigt soit sensiblement horizontal en position de serrage.
  • Comme indiqué plus haut, l'ensemble de cette table de bridage est monté à rotation autour de l'axe 33 qui est excentré en hauteur et la table de bridage peut prendre deux positions obtenues par retournement de 180° autour de l'axe 33. Dans une première position qui est représentée en particulier sur les figures 2 et 5, la table de bridage et par suite la culasse 47 sont en position basse, la culasse présentant sa face supérieure 48 avec les queues de soupapes saillantes dirigées vers le haut ; cette position correspond à la position de montage-démontage des soupapes. Dans une deuxième position, représentée en particulier sur les figures 3 et 6, l'ensemble de la table de bridage et de la culasse 47 sont en position supérieure, la culasse 47 présentant sa face inférieure 49 avec les sièges de soupape 51 vers le haut.
  • Conformément à l'invention on prévoit un dispositif de verrouillage de la table de bridage dans les deux positions précitées ; dans l'exemple représenté, comme représenté en particulier sur les figures 1 et 2, ce dispositif de verrouillage est constitué par une tige 52 traversant la barre tubulaire 31 et coopèrant avec des trous aménagés dans la traverse 32 et disposés symétriquement par rapport à l'axe 33 ; deux trous supérieurs 53 servent au verrouillage en position haute de rectifiage et les deux trous inférieurs 54 servent au verrouillage en position basse de montage-démontage. La tige de verrouillage 52 est munie, à son extrémité, d'une sorte de bouton 55 qui en facilite la préhension et un ressort 56 disposé sur la tige de verrouillage 52 à l'intérieur de la barre tubulaire 31 et coopérant avec une butée 57 disposée sur la tige de verrouillage 52 assure le maintien de cette tige en position de verrouillage c'est-à-dire dans les trous 53 ou 54, tandis qu'une came de blocage assure le maintien de la tige 52 en position rétractée lors du déverrouillage et du retournement de la table de bridage.
  • Conformément à l'invention, la position de la table de bridage peut être réglée en translation horizontale par rapport au châssis 1 et en inclinaison. Dans l'exemple de réalisation représenté, comme on peut le voir en particulier sur les figures 2 et 3, la traverse 32 sur laquelle est fixé l'ensemble de la table de bridage est portée par deux tubes 58 qui sont montés chacun à coulissement sur un autre tube 59 monté sur le châssis, les tubes intérieurs 58 étant bloqués dans les tubes extérieurs 59 au moyen de vis à oreilles ; dans l'exemple représenté, comme on peut le voir en particulier sur la figure 2, le tube intérieur 58 est de section circulaire et le tube extérieur 59 est de section carrée.
  • Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, on prévoit de chaque côté du châssis 1, un dispositif d'inclinaison constitué par deux bielles 61 et 62 articulées l'une sur l'autre ; l'extrémité libre de la première bielle 61 est montée à articulation sur la traverse 32 et l'autre bielle 62 est fixée à rotation autour d'un axe horizontal 63 sur le châssis 1. Par ailleurs, le tube extérieur 59 supportant la traverse 32 par l'intermédiaire du tube intérieur 58 est, en fait, également monté à rotation sur le châssis 1 autour de l'axe horizontal 63 ; le tube 59 comporte à cet effet une patte 64 articulée sur l'axe 63, et le pivotement du tube 59 est réalisé grâce à un système de bielles 65,66.
  • Enfin, comme on peut le voir en particulier sur les figures 1, 2 et 7, deux tiges filetées 67 comportant une manivelle 68 sont prévues de chaque côté du châssis 1 à sa partie supérieure pour régler l'horizontalité de la traverse 32. Ces tiges filetées 67 coopèrent avec des parties 69 guidées dans une rainure verticale dans le bâti-support 1, et solidaires de la partie supérieure du bâti, réglable en hauteur.
  • Le mode de fonctionnement de l'appareil va maintenant être décrit plus précisément.
  • La culasse est donc mise en place en posant ses deux extrémités sur les plaques 34 et 35 ; sur chaque plaque 34 ou 35, un des deux blocs-supports est déplacé par coulissement transversal sur la plaque grâce aux lumières 39 et 41 prévues dans celle-ci ; puis le doigt de serrage 43 est ajusté sur la face supérieure 48 de la culasse à l'aide de la vis d'appui 46 puis est bloqué en position par vissage de la vis de serrage 45. Deux blocs-supports sont prévus : un grand bloc-support 37 et un petit bloc-support 38 ; ainsi des culasses de différente épaisseur peuvent aisément être fixées.
  • Lorsque la culasse 47 est ainsi fixée sur la table de bridage, on agit sur le dispositif de démontage des soupapes (figures 2 et 5). Comme il est décrit plus haut, ce dispositif comporte une pièce 15 de compression montée sur le bras horizontal 16. Cette pièce 15 de compression comporte une pince de démontage, constituée de deux branches réglables en écartement 15′ sur une tige filetée à pas contraire, l'écartement des branches étant verrouillé par un écrou à oreilles. Ainsi la pince peut s'adapter à des diamètres de ressort différents selon le type de culasse de moteur à usiner.
  • L'opérateur appuie donc sur la pédale, et comme il a été décrit plus haut, la tige 11 est translatée verticalement ; le déplacement vers le bas de la tige 11 entraîne le basculement vers le haut du bras de retenue 14, puisque ce dernier repose sur la barre horizontale 21 ; simultanément, la pince de démontage 15 de soupape, qui a été positionnée en regard du ressort 71 d'une soupape considérée, descend, comprime le ressort 71 en appuyant sur sa coupelle d'appui 72 et dégage ainsi la clavette 73 qui est constituée de deux demi-­coquilles et qui maintenait la soupape en place (figure 4) ; après retrait de cette clavette 73, le ressort 71 peut être enlevé et la soupape extraite. Le bras de retenue 14 a pour effet que, lors de l'action de la pince 15 sur les ressorts, la tête de la soupape est maintenue appliquée sur son siège. Le positionnement de la pince 15 sur le ressort de chaque soupape est réalisé d'une part par déplacement de la tige 11 et d'autre part par modification de la longueur du bras horizontal 16 télescopique, la position de ce dernier étant verrouillée par un écrou à oreilles.
  • Lorsque toutes les soupapes ont été extraites, on libère l'action sur la pédale 24 qui est rappelée vers le haut par un ressort de rappel et ainsi le bras de retenue 14 et la pince de compression 15 sont libérés. Cette dernière est alors neutralisée par pivotement pour dégager la table de bridage, afin de procéder à son retournement de 180°. Pour ce faire, on tire sur les deux boutons de préhension 55 afin de dégager les tiges 52 des trous inférieurs 54 aménagés dans la travers 32. Ces tiges 52 étant verrouillées en position rétractée, on fait pivoter la table de bridage de 180° de manière à amener la surface inférieure 49 portant les sièges de soupape 51 vers le haut en regard de l'opérateur. La table de bridage est bloquée dans cette position par verrouillage des tiges 52 dans les trous supérieurs 53 de la traverse 32 (figure 3).
  • L'opérateur peut alors effectuer l'opération de rectifiage à l'aide du dispositif de rectifiage décrit plus haut (figure 6).
  • Il va de soi que, une fois le rectifiage effectué, les soupapes sont remontées par retournement de la table de bridage en position basse de montage-­démontage et par commande de la pédale 24, grâce à laquelle l'opérateur remet en place les soupapes à l'aide du bras de retenue 14 des têtes de soupape et de la pince de compression 15 du ressort.
  • Il va de soi que, avant ces opérations, la position à la table de bridage peut être réglée en translation horizontale et verticale par rapport au châssis 1 et en inclinaison.

Claims (16)

1. Appareil pour le démontage et le montage de soupapes et pour le rectifiage des sièges de soupape sur une culasse de moteur comportant un support recevant la culasse, caractérisé en ce que le support de la culasse est constitué par une table de bridage portée par un bâti-support (1) sur lequel ladite table est montée rotative sur un axe de direction générale horizontale, ladite table de bridage étant mobile entre deux positions verrouillables, une position de montage-démontage dans laquelle la culasse (47) présente sa face supérieure (48) vers le haut et une position de rectifiage dans laquelle, par retournement à 180°, la culasse (47) présente sa face inférieure (49) vers le haut en vue du rectifiage des sièges (51) de soupape et en ce que ledit bâti-­support (1) porte un dispositif de rectifiage ainsi qu'un dispositif de montage-­démontage des soupapes.
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de montage-démontage des soupapes est constitué d'un bras de retenue (14) de la tête de soupape et d'une pièce de compression (15) du ressort, ledit bras de retenue (14) et ladite pièce de compression (15) étant disposés de part et d'autre de la table de bridage et portés par un support vertical (11) mobile en translation horizontale et verticale dans ledit bâti-support (1), sa translation verticale entraînant le déplacement vertical du bras de retenue (14) et de la pièce de compression (15) entre une position de repos et une position de travail, et étant actionnée par un organe de commande constitué d'une pédale (24).
3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce de compression (15) est montée sur un bras (16) horizontal de longueur réglable lui-même monté sur le support vertical (11) formé d'une tige verticale, avec possibilité de réglage en hauteur.
4. Appareil selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le bras de retenue (14) est fixé à articulation autour d'un axe horizontal (19) sur la tige verticale (11), repose sur une barre transversale horizontale (21) et comporte à son extrémité une tige d'appui (22) des têtes de soupape, perpendiculaire audit bras (14) et dirigée vers le haut.
5. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la table de bridage est constituée d'une barre tubulaire (31) montée à rotation sur une traverse horizontale (32) du bâti-support (1), de deux plaques (34,35) fixées à coulissement à ladite barre tubulaire (31) au voisinage de ses extrémités et perpendiculairement à celle-ci, et sur lesquelles est fixé à coulissement au moins un bloc-support (37,38) qui est perpendiculaire à ladite plaque correspondante et dont l'extrémité libre porte des doigts de serrage 43 parallèles auxdites plaques.
6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que les blocs-­supports de hauteur différente (37,38) sont fixés à coulissement sur la plaque (34,35) correspondante grâce à des lumières (39,41) aménagées sur ladite plaque (34 ou 35) et à travers lesquelles passent des vis de serrage (42).
7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque doigt de serrage (43) comporte une extrémité d'appui (44) sur la culasse (47) et une lumière longitudinale dans laquelle coulisse une vis de serrage (45) et vient en appui sur une vis d'appui (46) de réglage de la hauteur dudit doigt.
8. Appareil selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'un dispositif de verrouillage, bloquant la table de bridage dans ses deux positions, de montage-démontage et de rectifiage, est constitué d'au moins une tige (52) traversant la barre tubulaire (31) et coopérant avec des trous aménagés dans la traverse (32) et disposés symétriquement par rapport à l'axe (33).
9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que la traverse (32) comporte deux trous supérieurs (53) et deux trous inférieurs (54) et en ce que les deux tiges de verrouillage (52) sont munies chacune d'un ressort (56) de rappel et à leur extrémité d'un bouton (55) de préhension.
10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que la pièce de compression (15) est constituée d'une pince comportant deux branches (15′) réglables en écartement sur une tige filetée à pas contraire, l'écartement des branches étant verrouillé par un écrou à oreilles.
11. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de rectifiage est constitué d'un outil (5) entraîné par un moteur électrique (6) par l'intermédiaire d'un flexible (7) et comporte une poignée rotative (8) à son extrémité voisine de la fraise (5), le flexible (7) pouvant tourner dans cette poignée (8).
12. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le dispositif de rectifiage est constitué d'un outil entraîné par un moteur électrique par l'intermédiaire d'une transmission (71), d'un réducteur (72) et d'une liaison à cardans (73,74).
13. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la table de bridage comporte un dispositif d'inclinaison réglable.
14. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la traverse (32) est montée sur le châssis-support (1) à translation horizontale et verticale.
15. Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que la traverse (32) est portée par deux tubes (58) dont chacun est monté à coulissement dans un autre tube (59) monté en rotation sur le châssis-support (1) et est bloqué en position par des vis à oreilles.
16. Appareil selon la revendication 15, caractérisé en ce que de chaque côté du châssis-support (1) est prévu un dispositif d'inclinaison de la traverse (32) constitué d'un système de bielles (61,62).
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