FR2863921A1 - Roller-burnishing tool for crankshaft, has roller support unit with two pairs of rollers, where axis passing through center of rollers of each pair is parallel to plane formed by axes of crankshaft and guiding wheel mounted in case - Google Patents
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Abstract
Description
OUTIL DE GALETAGETOOL FOR LAYING
La présente invention concerne les outils de galetage, et en particulier les outils de galetage pour le renforcement des, vilebrequins ou d'autres pièces du même type pour moteurs à combustion interne. The present invention relates to roller burnishing tools, and in particular burnishing tools for reinforcing crankshafts or other parts of the same type for internal combustion engines.
Il est connu d'utiliser des outils de galetage pour le renforcement des congés des portées des vilebrequins, comportant une paire de galets maintenus par des cages à galets. On retrouve notamment ces outils dans les documents US 2002/0020202 et US 6253590. L'opération de galetage des congés des portées permet aux vilebrequins de mieux tenir en contrainte de fatigue. It is known to use roller burnishing tools for reinforcing crankshaft bearing leaves, comprising a pair of rollers held by roller cages. These tools are notably found in documents US 2002/0020202 and US Pat. No. 6253590. The operation of burnishing the fill leaves allows the crankshafts to better hold in fatigue stress.
Pour le positionnement des galets sur les congés des portées des vilebrequins, les cages à galets possèdent un jeu longitudinal. Ce jeu longitudinal permet un léger débattement en translation des cages à galets par rapport à des brides de fixation disposées sur le boîtier de galetage. Les galets possèdent également ce débattement en translation. Ce jeu provoque dans la cage à galets une répartition dissymétrique de l'usure en fond de gorge, Les conséquences sont que par exemple la tenue de l'outil est aléatoire et qu'elle n'est pas respectée par rapport aux prévisions. For the positioning of the rollers on the leaves of the crankshaft bearings, the roller cages have a longitudinal clearance. This longitudinal clearance allows a slight movement in translation of the roller cages with respect to fixing flanges disposed on the roller casing. The rollers also have this displacement in translation. This game causes in the roller cage an asymmetrical distribution of wear at the bottom of the groove, the consequences are that for example the holding of the tool is random and it is not respected compared to forecasts.
Un des objets de l'invention est de fournir un outil de galetage amélioré. One of the objects of the invention is to provide an improved burnishing tool.
L'invention a pour but de fournir un outil de galetage comportant, d'une part un boîtier à l'intérieur duquel se trouve une roue de guidage montée libre en rotation, et d'autre part un moyen de support de galet comportant des moyens de retenue par rapport au boîtier et comportant au moins deux paires de galets en contact avec la partie extérieure de la roue de guidage, dont l'axe passant par les centres des galets de chaque paire est parallèle au plan formé par l'axe du vilebrequin et par l'axe de la roue de roue de guidage, chaque paire de galets étant disposée symétriquement de part et d'autre dudit plan. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - L'angle d'ouverture R des paires de galets est 5 compris entre 5 et 45 degrés, de préférence 12,5 degrés pour un angle de galetage a de 35 degrés. The object of the invention is to provide a roller burnishing tool comprising, on the one hand, a casing inside which there is a free-mounted guide wheel, and on the other hand a roller support means comprising means against the housing and comprising at least two pairs of rollers in contact with the outer portion of the guide wheel, the axis passing through the centers of the rollers of each pair is parallel to the plane formed by the axis of the crankshaft; and by the axis of the guide wheel, each pair of rollers being disposed symmetrically on either side of said plane. According to other characteristics of the invention: the opening angle R of the pairs of rollers is between 5 and 45 degrees, preferably 12.5 degrees for a burnishing angle of 35 degrees.
- les moyens de retenue peuvent consister en un trou oblong transversal disposé dans chaque protubérance du moyen de support, et de plots disposés sur le boîtier en correspondance avec les trous oblongs. - The retaining means may consist of a transverse oblong hole disposed in each protrusion of the support means, and pads disposed on the housing in correspondence with the oblong holes.
- le moyen de support de galets peut comprendre des moyens élastiques de rappel. - The roller support means may comprise elastic return means.
- les moyens élastiques de rappel peuvent constitués de ressorts disposés entre le boîtier et chaque extrémité 15 du moyen de support de galet. - The elastic return means may consist of springs disposed between the housing and each end 15 of the roller support means.
- l'angle de débattement du moyen de support peut être compris entre 0 et 5 degrés, de préférence 5 degrés, de part et d'autre de la position où le moyen de support est parallèle au boîtier. - The deflection angle of the support means may be between 0 and 5 degrees, preferably 5 degrees, on either side of the position where the support means is parallel to the housing.
La présente invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée de modes de réalisation pris à titre d'exemples et nullement limitatifs, et illustrés par les dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue éclatée en perspective d'un outil de galetage selon l'invention; - la figure 2 est une vue de face d'un outil de galetage selon l'invention; la figure 3 est une vue partielle en coupe de la 30 cage à galets; - la figure 4 est une vue partielle en coupe selon la ligne A-A de la figure 3; la figure 5 est une vue partielle en coupe d'une paire de galets de l'outil de galetage en 35 utilisation sur un vilebrequin la figure 6 est une vue en coupe de l'outil de galetage, selon une variante du mode de réalisation L'outil de galetage selon l'invention, en référence aux figures 1 et 2, comporte un boîtier 1 de forme rectangulaire présentant un premier évidement circulaire la, un deuxième évidement circulaire lb de diamètre inférieur au premier, et un alésage 1c. Ces trois parties sont coaxiales. Les évidements la, lb et l'alésage le sont décalés vers le haut par rapport au centre du boîtier 1. Les évidements la et lb découpent la face supérieure du boîtier 1. Chaque extrémité de la partie supérieure du boîtier 1 présente un évidement 1d. The present invention and its advantages will be better understood on reading the detailed description of embodiments taken by way of examples and in no way limiting, and illustrated by the appended drawings, in which: FIG. 1 is an exploded perspective view a roller burnishing tool according to the invention; - Figure 2 is a front view of a roller tool according to the invention; Figure 3 is a partial sectional view of the roller cage; - Figure 4 is a partial sectional view along the line A-A of Figure 3; FIG. 5 is a partial sectional view of a pair of rollers of the burnishing tool in use on a crankshaft; FIG. 6 is a sectional view of the burnishing tool according to a variant of embodiment L The burnishing tool according to the invention, with reference to FIGS. 1 and 2, comprises a box 1 of rectangular shape having a first circular recess 1a, a second circular recess 1b of diameter smaller than the first, and a bore 1c. These three parts are coaxial. The recesses 1a, 1b and the bore are offset upwardly from the center of the housing 1. The recesses 1a and 1b cut off the upper face of the housing 1. Each end of the upper portion of the housing 1 has a recess 1d.
L'outil de galetage selon l'invention comporte aussi un couvercle 2 de forme circulaire avec un méplat 2a. Il présente un alésage 2b de même diamètre que celui du boîtier. The burnishing tool according to the invention also comprises a lid 2 of circular shape with a flat 2a. It has a bore 2b of the same diameter as that of the housing.
L'outil de galetage selon l'invention comporte également un axe 3 constitué d'une partie centrale avec une 20 portée de diamètre inférieur de chaque côté. The burnishing tool according to the invention also comprises an axis 3 consisting of a central part with a range of smaller diameter on each side.
En référence aussi à la figure 5, l'outil de galetage selon l'invention comporte une roue de guidage 4 ayant la forme d'un anneau et comportant sur sa face extérieure des chemins de roulement 4a. Ces chemins de roulement 4a ont la forme de congés de raccordement. Referring also to Figure 5, the burnishing tool according to the invention comprises a guide wheel 4 having the shape of a ring and having on its outer face of the raceways 4a. These raceways 4a have the form of connection fillet.
En référence aussi aux figures 3 et 4, l'outil de galetage selon l'invention comporte des galets 7 de forme circulaire et dont les bords sont arrondis. Referring also to Figures 3 and 4, the burnishing tool according to the invention comprises rollers 7 of circular shape and whose edges are rounded.
L'outil de galetage selon l'invention comporte aussi un moyen de support 6 de galets de forme rectangulaire. Il présente quatre évidements 6a symétriques deux à deux par rapport aux deux plans médians sur sa longueur et sa largeur. Il comporte également deux protubérances 6b disposées au niveau de ses extrémités et dépassant de sa face inférieure. The burnishing tool according to the invention also comprises a support means 6 of rollers of rectangular shape. It has four recesses 6a symmetrical two by two with respect to the two median planes along its length and width. It also comprises two protuberances 6b disposed at its ends and protruding from its underside.
Les quatre évidements 6a du moyen de support 6 ont une forme apte à recevoir chaque galet. Ils débouchent sur les faces inférieure et supérieure de façon que les galets 7 dépassent en haut et en bas du moyen de support 6. The four recesses 6a of the support means 6 have a shape adapted to receive each roller. They open on the lower and upper faces so that the rollers 7 protrude at the top and bottom of the support means 6.
L'ouverture sur la face du haut est plus petite que celle du bas, empêchant les galets 7 de s'échapper par le haut. Les évidements 6a sont tous identiques, et ils sont disposés de manière à garantir un certain angle de galetage a. The opening on the top face is smaller than the bottom one, preventing the rollers 7 from escaping from above. The recesses 6a are all identical, and they are arranged so as to guarantee a certain angle of burning a.
On entend par angle de galetage a, en référence à la figure 5, l'angle d'inclinaison d'un galet 7 pour l'écrouissage des congés de portées de vilebrequin. Cet angle est défini d'une part par un axe de symétrie d'un galet 7, comme par exemple l'axe g7, et d'autre part par un axe de symétrie de la roue de guidage, comme par exemple l'axe g4. Roller angle a refers, with reference to Figure 5, the angle of inclination of a roller 7 for the work hardening of the crankshaft bearing leaves. This angle is defined on the one hand by an axis of symmetry of a roller 7, such as for example the axis g7, and on the other hand by an axis of symmetry of the guide wheel, such as for example the axis g4 .
Par angle d'ouverture (3, en référence aux figures 2 et 5, on entend l'angle de décalage de chaque paire de galet par rapport au plan passant par les axes olOO et o4. Cet angle est défini par un axe de symétrie d'un galet 7 coupant l'axe o4 de la roue de guidage 4, comme par exemple l'axe g7, et par le plan passant par les axes o100 et o4 respectivement d'un vilebrequin 100 et de la roue de guidage 4. By opening angle (3, with reference to FIGS. 2 and 5, is meant the offset angle of each pair of rollers with respect to the plane passing through the axes ol 100 and o 4. This angle is defined by an axis of symmetry d a roller 7 intersecting the axis o4 of the guide wheel 4, for example the axis g7, and the plane passing through the axes o100 and o4 respectively of a crankshaft 100 and the guide wheel 4.
Pour un angle de galetage a donné, par exemple 35 degrés, et pour un certain type de galets 7, l'angle d'ouverture f3 des paires de galets 7 est compris entre 5 et 45 degrés, et de préférence 12,5 degrés, les axes passant par les centres des galets 7 de chaque paire étant disposés symétriquement par rapport au plan passant par les axes g100 et g4. De cette façon, les axes passant les centres des galets 7 de chaque paire se trouvent de part et d'autre de ce plan. Les évidements 6a sont positionnés de manière à toujours être dans le sens du chemin de roulement 4a de la roue de guidage 4 et des congés du vilebrequin. For a rolling angle given, for example 35 degrees, and for a certain type of rollers 7, the opening angle f3 of the pairs of rollers 7 is between 5 and 45 degrees, and preferably 12.5 degrees, the axes passing through the centers of the rollers 7 of each pair being arranged symmetrically with respect to the plane passing through the axes g100 and g4. In this way, the axes passing the centers of the rollers 7 of each pair are on either side of this plane. The recesses 6a are positioned so as to always be in the direction of the rolling path 4a of the guide wheel 4 and the crankshaft leaves.
Pour assembler l'outil de galetage, on commence par insérer les quatre galets 7 dans les évidements 6a du moyen de support 6 prévus à cet effet. On peut alors poser le moyen de support 6 avec ses galets 7 sur la roue de guidage 4 munie du roulement 5 et de l'axe 3. Les galets 7 sont maintenus par les évidements 6a du moyen de support 6 et par la roue de guidage 4. On peut ensuite insérer cet ensemble latéralement dans le boîtier 1, le deuxième évidement circulaire lb du boîtier 1 étant prévu pour recevoir la roue de guidage 4 installée sur le roulement 5. Le roulement 5 confère une liaison pivot glissant à la roue de guidage 4. To assemble the roller burnishing tool, the four rollers 7 are first inserted into the recesses 6a of the support means 6 provided for this purpose. It is then possible to place the support means 6 with its rollers 7 on the guide wheel 4 provided with the bearing 5 and with the axis 3. The rollers 7 are held by the recesses 6a of the support means 6 and by the guide wheel 4. It can then be inserted laterally into the housing 1, the second circular recess lb of the housing 1 being provided to receive the guide wheel 4 installed on the bearing 5. The bearing 5 provides a sliding pivot connection to the guide wheel 4.
Les deux protubérances 6b du moyen de support 6 sont de forme complémentaires aux évidements ld du boîtier 1. The two protuberances 6b of the support means 6 are complementary in shape to the recesses 1d of the housing 1.
Les deux protubérances 6b présentent des trous oblong 6c transversaux aptes à recevoir des plots de maintien 1f disposés sur la paroi intérieure du boîtier 1 au niveau des évidements 1d. On empêche ainsi le moyen de support 6 de se détacher du boîtier 1, tout en lui autorisant un débattement angulaire. The two protuberances 6b have oblong holes 6c transverse able to receive holding studs 1f disposed on the inner wall of the housing 1 at the recesses 1d. This prevents the support means 6 from detaching from the housing 1, while allowing an angular movement.
Enfin, on peut venir poser le couvercle 2 sur le premier évidement circulaire la du boîtier 1. Le couvercle 2 est fixé sur le boîtier 2 à l'aide de vis ou de tout autre moyen de fixation équivalent. Les alésages 1c et 2b du boîtier 1 et du couvercle 2 sont donc coaxiaux une fois le couvercle 2 posé sur le premier évidement circulaire la et installé sur la portée de l'axe 3. L'axe 3 devient solidaire du boîtier 1 et du couvercle 2. Finally, the cover 2 can be placed on the first circular recess 1a of the housing 1. The cover 2 is fixed on the housing 2 by means of screws or any other equivalent fixing means. The bores 1c and 2b of the housing 1 and the cover 2 are coaxial once the cover 2 placed on the first circular recess 1a and installed on the bearing axis 3. The shaft 3 becomes integral with the housing 1 and the cover 2.
Le couvercle 2 peut contenir aussi des plots de 30 maintien disposés de façon à être en face des plots de maintien 1f du boîtier 1. The lid 2 may also contain holding studs arranged to face the holding studs 1f of the casing 1.
Après assemblage de l'outil de galetage, le moyen de support 6 est solidaire du boîtier 1, mais il dispose d'un débattement angulaire. En effet, le moyen de support 6 peut rouler par l'intermédiaire des galets 7 sur la roue de guidage 4 jusqu'à ce qu'une extrémité vienne en butée contre un évidement 1d correspondant. Le moyen de support 6 peut ainsi évoluer d'une butée à l'autre, correspondant à un débattement angulaire. After assembly of the burnishing tool, the support means 6 is integral with the housing 1, but it has an angular displacement. Indeed, the support means 6 can roll by means of the rollers 7 on the guide wheel 4 until one end comes into abutment against a recess 1d corresponding. The support means 6 can thus evolve from one stop to the other, corresponding to an angular displacement.
Quand l'outil de galetage assemblé est posé sur le vilebrequin 100, le moyen de support 6 se positionne automatiquement de façon que les quatre galets 7 soient en contact avec le vilebrequin 100 d'une part, et la roue de guidage 4 d'autre part. When the assembled burnishing tool is placed on the crankshaft 100, the support means 6 is automatically positioned so that the four rollers 7 are in contact with the crankshaft 100 on the one hand, and the guide wheel 4 on the other hand. go.
Le débattement angulaire du moyen de support 6 est compris entre 0 et 5 degré de part et d'autre d'une position où le moyen de support 6 est parallèle au boîtier 1, et de préférence 2 degré de part et d'autre. The angular displacement of the support means 6 is between 0 and 5 degrees on either side of a position where the support means 6 is parallel to the housing 1, and preferably 2 degrees on either side.
Selon une variation, en référence à la figure 6, l'outil de galetage peut comporter des éléments élastiques 9 destinés à faire revenir le moyen de support 6 dans sa position initiale. Ces éléments élastiques 9 peuvent être par exemple des ressorts de rappel, disposé dans des perçages 6d à chaque extrémité du moyen de support 6, et en appui contre les évidements ld de forme arrondie du boîtier 1. According to a variation, with reference to FIG. 6, the roller burnishing tool may comprise elastic elements 9 intended to return the support means 6 to its initial position. These elastic elements 9 may be, for example, return springs, disposed in bores 6d at each end of the support means 6, and in abutment with the rounded recesses 1d of the casing 1.
Un autre avantage de cette variation est que les ressorts 9 peuvent aussi servir d'amortisseurs quand une extrémité du moyen de support 6 vient en appui contre un évidement 1d du boîtier 1. Another advantage of this variation is that the springs 9 can also serve as dampers when an end of the support means 6 bears against a recess 1d of the housing 1.
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| FR0351102A FR2863921B1 (en) | 2003-12-18 | 2003-12-18 | TOOL FOR LAYING |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016078166A (en) * | 2014-10-16 | 2016-05-16 | 本田技研工業株式会社 | Roller burnishing processing device |
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2003
- 2003-12-18 FR FR0351102A patent/FR2863921B1/en not_active Expired - Fee Related
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| FR2863921B1 (en) | 2007-01-12 |
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