WO2020084205A1 - Heat engine piston ringing machine - Google Patents

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WO2020084205A1
WO2020084205A1 PCT/FR2019/052088 FR2019052088W WO2020084205A1 WO 2020084205 A1 WO2020084205 A1 WO 2020084205A1 FR 2019052088 W FR2019052088 W FR 2019052088W WO 2020084205 A1 WO2020084205 A1 WO 2020084205A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
segmentation
height adjustment
piston
rod
thp
Prior art date
Application number
PCT/FR2019/052088
Other languages
French (fr)
Inventor
Malik NAIT SAIDI
Thierry JENCZAK
Original Assignee
Psa Automobiles Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Psa Automobiles Sa filed Critical Psa Automobiles Sa
Priority to EP19786379.8A priority Critical patent/EP3870391A1/en
Publication of WO2020084205A1 publication Critical patent/WO2020084205A1/en

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/08—Machines for placing washers, circlips, or the like on bolts or other members
    • B23P19/084—Machines for placing washers, circlips, or the like on bolts or other members for placing resilient or flexible rings, e.g. O-rings, circlips
    • B23P19/088—Piston rings in piston grooves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F5/00—Piston rings, e.g. associated with piston crown

Definitions

  • the invention relates generally to the segmentation of the heat engine pistons, that is to say, the positioning of the segments on the heat engine pistons. More particularly, the invention relates to a piston engine segmentation machine, in particular for the segmentation in semi-automatic mode, but not exclusively.
  • the piston segmentation has the function of ensuring the sealing of the piston in the cylinder of the engine.
  • the segmentation prevents oil from rising to the top of the cylinder and spreads a thin film of oil on the cylinder liner to limit wear. It also contributes to the cooling of the piston head by ensuring a thermal transfer between the piston and the cooled cylinder liner.
  • the segments are in the form of split rings and are generally three in number.
  • the segments, marked here SC, SE and SR, are mounted on the top of the piston and fit respectively into grooves of segment Rc, RE and RR thereof.
  • the segments SC, SE and SR correspond respectively to the so-called “firebreak”, “sealing” and “scraper” segments.
  • the segments are elastic steel parts, thin and brittle, the positioning of which on the piston is a delicate operation.
  • Piston segmentation machines of semi-automatic or fully automatic type, have been developed and are used in the production lines of heat engines of automobile manufacturers.
  • a piston segmentation machine MS of semi-automatic type is shown in Figs.2 and 3.
  • the piston segmentation machine MS constitutes a segmentation station and is controlled by an operator OP to ensure the establishment of a segment in a corresponding groove of the PS piston.
  • the implementation of the entire segmentation therefore requires the passage of the piston PS through three segmentation stations each formed by an MS machine.
  • the operator OP inserts the piston PS upside down into the opening OV of a segment insertion mechanism MIS of the machine MS.
  • the segment is brought to the MIS segment insertion mechanism by a segment supply and guidance mechanism comprising a vertical segment supply column CAS and a CGS segment guide carriage.
  • the CGS segment guide carriage is controlled by a longitudinal cylinder and guides the segment to be placed on the PS piston to the MIS segment insertion mechanism.
  • the MIS segment insertion mechanism includes in particular a set of jaws, a guide and stops.
  • the jaws are braced by the guide which forms a receptacle groove for the segment.
  • the positioning of the segment in the receptacle groove is obtained by means of a stop.
  • the closing of the jaws is controlled by a jack.
  • the jaws are carried by a vertical elevator actuated by jack.
  • a special four-jaw pliers open the jaws, extend the segment and hold the piston.
  • the positioning in height of the piston PS in the MIS segment insertion mechanism must be ensured precisely. Indeed, the piston ring groove must be in perfect coincidence with the segment in order to ensure correct positioning of the latter. For this, a segmentation height adjustment device is provided in the MIS segment insertion mechanism.
  • the segmentation height adjustment device in particular comprises a vertical rod TH and a height adjustment stop BH which allows adjustment for a segmentation height of the piston.
  • the segmentation height for a considered segment of the piston is defined here as the distance between the bottom of the combustion bowl of the piston head and the corresponding segment groove of the piston.
  • the piston segmentation machine MS is dedicated to the installation of the scraper segment SR of the piston PS.
  • scraper segment SR corresponds to a segmentation height HR.
  • the vertical rod TH keeping the same length from one machine MS to another, it is the height adjustment stop BH which is calibrated to obtain an alignment between the position of the scraper segment SR and that of the corresponding segment groove of the piston PS, when the piston PS is in place, that is to say, pressing on the top of the vertical rod TH, as shown in Fig.4.
  • the height adjustment stop BH is therefore calibrated differently depending on whether the machine MS is dedicated to the installation of the firebreak segment SC, of the sealing segment SE or of the scraper segment SR.
  • the invention relates to a piston engine segmentation machine of a heat engine comprising a mechanism for positioning the segment on the piston and a mechanism for supplying and guiding the segment, the mechanism for installing piston ring comprising a segmentation height adjustment device having a segmentation height adjustment rod whose upper end is arranged for contact with a piston head.
  • the segmentation height adjustment device comprises means for automatically adjusting a plurality of segmentation heights, in combination with the segmentation height adjustment rod and arranged to determine the position of the upper end of the segmentation height adjustment rod.
  • the means for adjusting a plurality of segmentation heights comprise a rotary module having several stops for segmentation height adjustment arranged in a circle and movable around a central axis of rotation, each of the stops segmentation height adjustment having a calibrated height.
  • the rotary module comprises a rotary indexing table with pneumatic control having several angular positions corresponding respectively to the multiple stops for adjusting the segmentation height.
  • the rotary module comprises six stops for adjusting the segmentation height and the indexable rotary table with pneumatic control comprises six angular positions corresponding respectively to six stops for adjusting the segmentation height.
  • the pneumatically controlled indexing rotary table comprises at least one inductive sensor and / or a plurality of inductive sensors in combination used for controlling the angular position of the rotary table.
  • the segmentation height adjustment device comprises a guide and rod suspension mechanism which is associated with the segmentation height adjustment rod.
  • the guide mechanism and rod suspension comprises at least one compression spring.
  • the segmentation height adjustment device comprises a pneumatic leakage sensor which is fixed to a lower end of the segmentation height adjustment rod so as to detecting a contact between the lower end and a said segmentation height adjustment stop.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a heat engine piston and its segments
  • FIG. 2 is a schematic view showing an operator on a work station equipped with a piston engine segmentation machine
  • FIG. 3 is a sectional view showing a piston engine segmentation machine according to the prior art
  • FIG. 4 is a partial sectional view showing a piston resting on a segmentation height adjustment rod of the piston engine segmentation machine of FIG. 3;
  • FIG. 5 is a partial perspective view showing a particular embodiment of a piston engine segmentation machine according to the invention.
  • FIG. 6 is a perspective view of a rotary module with several segmentation height adjustment stops included in the piston engine segmentation machine of FIG. 5;
  • FIG. 7 is a perspective view of a segmentation height adjustment device included in the piston engine segmentation machine of FIG. 5 and including the rotary module of FIG. 6.
  • the piston engine MSP segmentation machine according to the invention differs from the machine MS of the prior art by its RHP segmentation height adjustment device.
  • the RHP segmentation height adjustment device allows several preset segmentation heights and an easy change from one segmentation height to another.
  • the RHP segmentation height adjustment device comprises a rotary module MR with several stops for segmentation height adjustment.
  • the RHP segmentation height adjustment device also comprises a vertical segmentation height adjustment rod THP, movable vertically in translation, extending between a stop of the rotary module MR and the head of the piston PS (in a similar manner to the vertical rod TH in Fig. 4) and a guide and suspension mechanism of the GS rod associated with the THP rod.
  • THP vertical segmentation height adjustment rod
  • the rotary module MR is fixed on a plate forming a support PL of the piston segmentation machine of the heat engine MSP, in a lower part of a frame thereof.
  • the rotary module MR here comprises six stops B1 to B6 for adjusting the segmentation height.
  • the stops B1 to B6 are arranged in a circle around a central axis of rotation A, being fixed on a rotary annular plate PA of the module MR.
  • the stops B1 to B6 have different calibrated heights and allow adjustment of segmentation heights H1 to H6, respectively.
  • the rotary annular plate PA is a pneumatically controlled indexing plate here having six angular positions corresponding respectively to the six stops B1 to B6 for adjusting the segmentation height.
  • one or more inductive sensors in combination can be used for the angular position control.
  • an electric motor can be used with an angular position control command.
  • the RHP segmentation height adjustment device is adjusted on the stop B4, the latter being in position under the lower end of the THP segmentation height adjustment rod.
  • pneumatic contact detection means are associated with the rotary module MR.
  • the contact between the lower end of the segmentation height adjustment rod THP and the corresponding stop is detected pneumatically.
  • a pneumatic CF leakage sensor (Fig. 7) is mounted at the lower end of the THP segmentation height adjustment rod.
  • the contact signal detected by the pneumatic leakage sensor CF, from the lower end of the THP rod on the stop is used with other sensor information (electronic, optical or other types), for general control of the MSP combustion engine piston segmentation machine.
  • pneumatic control boxes as well as other possible control devices, such as electrical and electronic circuits, may be installed in the lower part of the frame of the MSP machine, as shown in FIG. 5 ( devices marked CD).
  • the guide mechanism and rod suspension GS has a vertical structure in inverted U, having two guide columns C1 and C2 and a high cross bar BTH.
  • the guide posts C1 and C2 are arranged vertically, in parallel, and fixed by their respective bases to a support plate of the RHP segmentation height adjustment device.
  • the high cross bar BTH is fixed on the high ends of the guide posts C1 and C2.
  • a guide bearing PG is arranged in the upper transverse bar BTH, at equal distance between the guide posts C1 and C2.
  • the segmentation height adjustment rod THP is inserted into the guide bearing PG.
  • the PG guide bearing participates in a vertical sliding guide of the THP rod.
  • the vertical sliding guide of the THP rod is completed by means of a BTG guide transverse bar which is integral with the THP rod.
  • the BTG guide crossbar is fixed to the THP rod which crosses it perpendicularly at its center.
  • BTG guide crossbar is mounted sliding between the guide posts C1 and C2, by means of guide bores A1 and A2 arranged at its two opposite ends.
  • Compression springs R1 and R2 are mounted respectively on the guide posts C1 and C2 and are compressed by the descent of the guide cross bar BTG.
  • the compression springs R1 and R2 allow the THP segmentation height adjustment rod to be pushed upwards when no pushing down force is exerted on it.
  • the upward movement of the THP rod frees up space around the stops B1 to B6 for rotation of the latter.
  • the compression springs R1 and R2 also have the function of damping the descent of the THP rod and contact with the stop in place during segmentation operations.
  • the rotary module MR with several segmentation height adjustment stops may be replaced by a cylinder actuated in different positions corresponding to the different desired segmentation heights.
  • an electric actuator can be used.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Abstract

The machine (MSP) comprises a mechanism for installing rings on pistons and a mechanism for supplying and guiding rings, the mechanism for installing rings comprising a ring height adjustment device (RHP) having a rod (THP), a top end of which is arranged for contact with a piston head (PS). According to the invention, the ring height adjustment device comprises means for automatically adjusting a plurality of ring heights (MR, GS), in combination with the rod and arranged so as to determine the position of the top end of the rod.

Description

DESCRIPTION  DESCRIPTION
TITRE: MACHINE DE SEGMENTATION DE PISTON DE MOTEUR THERMIQUE TITLE: THERMAL ENGINE PISTON SEGMENTATION MACHINE
[001] ! L’invention concerne de manière générale la segmentation des pistons de moteur thermique, c’est-à-dire, la mise en place des segments sur les pistons de moteur thermique. Plus particulièrement, l’invention concerne une machine de segmentation de piston de moteur thermique, notamment pour la segmentation en mode semi-automatique, mais pas exclusivement. [001]! The invention relates generally to the segmentation of the heat engine pistons, that is to say, the positioning of the segments on the heat engine pistons. More particularly, the invention relates to a piston engine segmentation machine, in particular for the segmentation in semi-automatic mode, but not exclusively.
[002] La segmentation du piston a pour fonction d'assurer l'étanchéité du piston dans le cylindre du moteur thermique. La segmentation évite des remontées d'huile vers le haut du cylindre et étale une fine pellicule d'huile sur la chemise de cylindre pour limiter l'usure. Elle contribue également au refroidissement de la tête de piston en assurant un transfert thermique entre le piston et la chemise de cylindre refroidie. The piston segmentation has the function of ensuring the sealing of the piston in the cylinder of the engine. The segmentation prevents oil from rising to the top of the cylinder and spreads a thin film of oil on the cylinder liner to limit wear. It also contributes to the cooling of the piston head by ensuring a thermal transfer between the piston and the cooled cylinder liner.
[003] Comme montré dans l’exemple de la Fig.1 , les segments se présentent sous la forme d’anneaux fendus et sont généralement au nombre de trois. Les segments, repérés ici SC, SE et SR, sont montés sur le haut du piston et s'emboîtent respectivement dans des gorges de segment Rc, RE et RR de celui-ci. Les segments SC, SE et SR correspondent respectivement aux segments dits « coupe-feu », « d'étanchéité » et « racleur ». Les segments sont des pièces élastiques en acier, minces et cassantes, dont la mise en place sur le piston est une opération délicate. As shown in the example in Fig.1, the segments are in the form of split rings and are generally three in number. The segments, marked here SC, SE and SR, are mounted on the top of the piston and fit respectively into grooves of segment Rc, RE and RR thereof. The segments SC, SE and SR correspond respectively to the so-called “firebreak”, “sealing” and “scraper” segments. The segments are elastic steel parts, thin and brittle, the positioning of which on the piston is a delicate operation.
[004] Des machines de segmentation de piston, de type semi-automatique ou totalement automatique, ont été développées et sont utilisées dans les chaînes de fabrication de moteur thermique des constructeurs automobiles. Piston segmentation machines, of semi-automatic or fully automatic type, have been developed and are used in the production lines of heat engines of automobile manufacturers.
[005] Une machine de segmentation de piston MS de type semi-automatique est montrée aux Figs.2 et 3. A piston segmentation machine MS of semi-automatic type is shown in Figs.2 and 3.
[006] Comme montré de manière schématique à la Fig.2, la machine de segmentation de piston MS constitue un poste de segmentation et est commandé par un opérateur OP afin d’assurer la mise en place d’un segment dans une gorge correspondante du piston PS. La mise en place de l’ensemble de la segmentation requiert donc le passage du piston PS par trois postes de segmentation formés chacun par une machine MS. As shown schematically in Fig.2, the piston segmentation machine MS constitutes a segmentation station and is controlled by an operator OP to ensure the establishment of a segment in a corresponding groove of the PS piston. The implementation of the entire segmentation therefore requires the passage of the piston PS through three segmentation stations each formed by an MS machine.
[007] Pour la mise en place d’un segment, l’opérateur OP insère le piston PS tête en bas dans l’ouverture OV d’un mécanisme d’insertion de segment MIS de la machine MS. Le segment est amené jusqu’au mécanisme d’insertion de segment MIS par un mécanisme d’approvisionnement et guidage de segment comprenant une colonne verticale d’approvisionnement de segments CAS et un chariot de guidage de segment CGS. Le chariot de guidage de segment CGS est commandé par un vérin longitudinal et guide le segment à mettre en place sur le piston PS jusqu’au mécanisme d’insertion de segment MIS. For the installation of a segment, the operator OP inserts the piston PS upside down into the opening OV of a segment insertion mechanism MIS of the machine MS. The segment is brought to the MIS segment insertion mechanism by a segment supply and guidance mechanism comprising a vertical segment supply column CAS and a CGS segment guide carriage. The CGS segment guide carriage is controlled by a longitudinal cylinder and guides the segment to be placed on the PS piston to the MIS segment insertion mechanism.
[008] Dans la machine de segmentation de piston MS, le mécanisme d’insertion de segment MIS comporte notamment un ensemble de mâchoires, un guide et des butées. Les mâchoires sont entretoisées par le guide qui forme une gorge réceptacle du segment. La mise en place du segment dans la gorge réceptacle est obtenue au moyen d’une butée. La fermeture des mâchoires est commandée par un vérin. Les mâchoires sont portées par un élévateur vertical actionné par vérin. Une pince spéciale à quatre mors assure l’ouverture des mâchoires, l’extension du segment et le maintien du piston. In the piston segmentation machine MS, the MIS segment insertion mechanism includes in particular a set of jaws, a guide and stops. The jaws are braced by the guide which forms a receptacle groove for the segment. The positioning of the segment in the receptacle groove is obtained by means of a stop. The closing of the jaws is controlled by a jack. The jaws are carried by a vertical elevator actuated by jack. A special four-jaw pliers open the jaws, extend the segment and hold the piston.
[009] Le positionnement en hauteur du piston PS dans le mécanisme d’insertion de segment MIS doit être assuré de manière précise. En effet, la gorge de segment du piston doit être en parfaite coïncidence avec le segment afin d’assurer une mise en place correcte de celui-ci. Pour cela, il est prévu un dispositif de réglage de hauteur de segmentation dans le mécanisme d’insertion de segment MIS. The positioning in height of the piston PS in the MIS segment insertion mechanism must be ensured precisely. Indeed, the piston ring groove must be in perfect coincidence with the segment in order to ensure correct positioning of the latter. For this, a segmentation height adjustment device is provided in the MIS segment insertion mechanism.
[0010] En référence aux Figs.3 et 4, le dispositif de réglage de hauteur de segmentation, repéré RH, comprend notamment une tige verticale TH et une butée de réglage de hauteur BH qui autorise un réglage pour une hauteur de segmentation du piston. La hauteur de segmentation pour un segment considéré du piston est définie ici comme étant la distance entre le fond de la cuvette de combustion de la tête du piston et la gorge de segment correspondante du piston. Referring to Figs.3 and 4, the segmentation height adjustment device, identified RH, in particular comprises a vertical rod TH and a height adjustment stop BH which allows adjustment for a segmentation height of the piston. The segmentation height for a considered segment of the piston is defined here as the distance between the bottom of the combustion bowl of the piston head and the corresponding segment groove of the piston.
[001 1 ] A titre d’exemple, à la Fig.4, il est considéré que la machine de segmentation de piston MS est dédiée à la mise en place du segment racleur SR du piston PS. Au segment racleur SR correspond une hauteur de segmentation HR. La tige verticale TH gardant la même longueur d’une machine MS à une autre, c’est la butée de réglage de hauteur BH qui est calibrée pour obtenir un alignement entre la position du segment racleur SR et celle de la gorge de segment correspondante du piston PS, lorsque le piston PS est en place, c’est-à-dire, en appui sur le haut de la tige verticale TH, comme montré à la Fig.4. As an example, in Fig.4, it is considered that the piston segmentation machine MS is dedicated to the installation of the scraper segment SR of the piston PS. At scraper segment SR corresponds to a segmentation height HR. The vertical rod TH keeping the same length from one machine MS to another, it is the height adjustment stop BH which is calibrated to obtain an alignment between the position of the scraper segment SR and that of the corresponding segment groove of the piston PS, when the piston PS is in place, that is to say, pressing on the top of the vertical rod TH, as shown in Fig.4.
[0012] La butée de réglage de hauteur BH est donc calibrée différemment selon que la machine MS est dédiée à la mise en place du segment coupe-feu SC, du segment d’étanchéité SE ou du segment racleur SR. The height adjustment stop BH is therefore calibrated differently depending on whether the machine MS is dedicated to the installation of the firebreak segment SC, of the sealing segment SE or of the scraper segment SR.
[0013] La machine de la technique antérieure décrite ci-dessus donne globalement satisfaction quant à son fonctionnement et sa fiabilité. Par contre, cette machine peut poser des problèmes de coûts d’investissement et d’implantation dans les unités d’assemblage de moteur thermique. En effet, le développement de la gamme de véhicules chez les constructeurs automobiles, notamment avec l’introduction des véhicules hybrides, conduit à une plus grande diversité des types de moteurs thermiques et donc des types de pistons et segmentations associés. Compte-tenu que la machine est dédiée à la mise en place d’un seul segment, il en découle une multiplication du nombre des postes de segmentation dans l’unité d’assemblage et, consécutivement, des besoins accrus en termes d’investissement financier et de superficie d’implantation au sol. The machine of the prior art described above gives overall satisfaction as to its operation and its reliability. On the other hand, this machine can pose problems of investment and installation costs in the assembly units of the heat engine. Indeed, the development of the range of vehicles among car manufacturers, in particular with the introduction of hybrid vehicles, has led to a greater diversity in the types of heat engines and therefore in the types of pistons and associated segmentations. Given that the machine is dedicated to the implementation of a single segment, this results in a multiplication of the number of segmentation stations in the assembly unit and, consequently, increased needs in terms of financial investment and floor area.
[0014] Il existe un besoin pour une machine de segmentation de piston de moteur thermique perfectionnée, ne présentant pas les inconvénients susmentionnés de la technique antérieure. There is a need for a piston engine segmentation machine improved, not having the aforementioned drawbacks of the prior art.
[0015] Selon un premier aspect, l’invention concerne une machine de segmentation de piston de moteur thermique comprenant un mécanisme de mise en place de segment sur piston et un mécanisme d’approvisionnement et guidage de segment, le mécanisme de mise en place de segment sur piston comprenant un dispositif de réglage de hauteur de segmentation ayant une tige de réglage de hauteur de segmentation dont une extrémité haute est agencée pour un contact avec une tête de piston. Conformément à l’invention, le dispositif de réglage de hauteur de segmentation comprend des moyens de réglage automatique d’une pluralité de hauteurs de segmentation, en combinaison avec la tige de réglage de hauteur de segmentation et agencés de façon à déterminer la position de l’extrémité haute de la tige de réglage de hauteur de segmentation. According to a first aspect, the invention relates to a piston engine segmentation machine of a heat engine comprising a mechanism for positioning the segment on the piston and a mechanism for supplying and guiding the segment, the mechanism for installing piston ring comprising a segmentation height adjustment device having a segmentation height adjustment rod whose upper end is arranged for contact with a piston head. According to the invention, the segmentation height adjustment device comprises means for automatically adjusting a plurality of segmentation heights, in combination with the segmentation height adjustment rod and arranged to determine the position of the upper end of the segmentation height adjustment rod.
[0016] Selon une caractéristique particulière, les moyens de réglage d’une pluralité de hauteurs de segmentation comprennent un module rotatif ayant plusieurs butées de réglage de hauteur de segmentation disposées en cercle et mobiles autour d’un axe central de rotation, chacune des butées de réglage de hauteur de segmentation ayant une hauteur calibrée. According to a particular characteristic, the means for adjusting a plurality of segmentation heights comprise a rotary module having several stops for segmentation height adjustment arranged in a circle and movable around a central axis of rotation, each of the stops segmentation height adjustment having a calibrated height.
[0017] Selon une autre caractéristique particulière, le module rotatif comprend un plateau rotatif à indexation à commande pneumatique ayant plusieurs positions angulaires correspondant respectivement aux plusieurs butées de réglage de hauteur de segmentation. According to another particular characteristic, the rotary module comprises a rotary indexing table with pneumatic control having several angular positions corresponding respectively to the multiple stops for adjusting the segmentation height.
[0018] Selon une forme de réalisation particulière, le module rotatif comprend six butées de réglage de hauteur de segmentation et le plateau rotatif à indexation à commande pneumatique comprend six positions angulaires correspondant respectivement six butées de réglage de hauteur de segmentation. According to a particular embodiment, the rotary module comprises six stops for adjusting the segmentation height and the indexable rotary table with pneumatic control comprises six angular positions corresponding respectively to six stops for adjusting the segmentation height.
[0019] Selon une autre caractéristique particulière, le plateau rotatif à indexation à commande pneumatique comprend au moins un détecteur inductif et/ou une pluralité de détecteurs inductifs en combinaison utilisé(s) pour la commande de position angulaire du plateau rotatif. According to another particular characteristic, the pneumatically controlled indexing rotary table comprises at least one inductive sensor and / or a plurality of inductive sensors in combination used for controlling the angular position of the rotary table.
[0020] Selon encore une autre caractéristique particulière, le dispositif de réglage de hauteur de segmentation comprend un mécanisme de guidage et suspension de tige qui est associé à la tige de réglage de hauteur de segmentation. According to yet another particular characteristic, the segmentation height adjustment device comprises a guide and rod suspension mechanism which is associated with the segmentation height adjustment rod.
[0021 ] Selon encore une autre caractéristique particulière, le mécanisme de guidage et suspension de tige comprend au moins un ressort de compression. According to yet another particular characteristic, the guide mechanism and rod suspension comprises at least one compression spring.
[0022] Selon encore une autre caractéristique particulière, le dispositif de réglage de hauteur de segmentation comprend un capteur pneumatique à fuite qui est fixé à une extrémité inférieure de la tige de réglage de hauteur de segmentation de façon à détecter un contact entre l’extrémité inférieure et une dite butée de réglage de hauteur de segmentation. According to yet another particular characteristic, the segmentation height adjustment device comprises a pneumatic leakage sensor which is fixed to a lower end of the segmentation height adjustment rod so as to detecting a contact between the lower end and a said segmentation height adjustment stop.
[0023] D’autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-dessous de plusieurs formes de réalisation particulières de l’invention en référence aux dessins annexés, dans lesquels : Other advantages and characteristics of the present invention will appear more clearly on reading the description below of several particular embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings, in which:
[0024] [Fig. 1 ] est une vue en perspective montrant un piston de moteur thermique et ses segments ; [Fig. 1] is a perspective view showing a heat engine piston and its segments;
[0025] [Fig. 2] est une vue schématique montrant un opérateur sur un poste de travail équipé d’une machine de segmentation de piston de moteur thermique; [Fig. 2] is a schematic view showing an operator on a work station equipped with a piston engine segmentation machine;
[0026] [Fig. 3] est une vue en coupe montrant une machine de segmentation de piston de moteur thermique selon la technique antérieure ; [Fig. 3] is a sectional view showing a piston engine segmentation machine according to the prior art;
[0027] [Fig. 4] est une vue en coupe partielle montrant un piston en appui sur une tige de réglage de hauteur de segmentation de la machine de segmentation de piston de moteur thermique de la Fig.3 ; [Fig. 4] is a partial sectional view showing a piston resting on a segmentation height adjustment rod of the piston engine segmentation machine of FIG. 3;
[0028] [Fig. 5] est une vue en perspective partielle montrant une forme de réalisation particulière d’une machine de segmentation de piston de moteur thermique selon l’invention ; [Fig. 5] is a partial perspective view showing a particular embodiment of a piston engine segmentation machine according to the invention;
[0029] [Fig. 6] est une vue en perspective d’un module rotatif à plusieurs butées de réglage de hauteur de segmentation inclus dans la machine de segmentation de piston de moteur thermique de la Fig.5; et [Fig. 6] is a perspective view of a rotary module with several segmentation height adjustment stops included in the piston engine segmentation machine of FIG. 5; and
[0030] [Fig. 7] est une vue en perspective d’un dispositif de réglage de hauteur de segmentation inclus dans la machine de segmentation de piston de moteur thermique de la Fig.5 et incluant le module rotatif de la Fig.6. [Fig. 7] is a perspective view of a segmentation height adjustment device included in the piston engine segmentation machine of FIG. 5 and including the rotary module of FIG. 6.
[0031 ] En référence aux Figs.5 à 7, il est maintenant décrit ci-dessous en détail une forme de réalisation particulière MSP d’une machine de segmentation de piston de moteur thermique perfectionnée selon la présente invention. [0032] La machine de segmentation de piston de moteur thermique MSP selon l’invention diffère de la machine MS de la technique antérieure par son dispositif de réglage de hauteur de segmentation RHP. En effet, dans la machine de segmentation de piston de moteur thermique MSP, le dispositif de réglage de hauteur de segmentation RHP autorise plusieurs hauteurs de segmentation préréglées et un changement aisé d’une hauteur de segmentation à une autre. Referring to Figs.5 to 7, there is now described below in detail a particular embodiment MSP of an improved piston engine piston segmentation machine according to the present invention. The piston engine MSP segmentation machine according to the invention differs from the machine MS of the prior art by its RHP segmentation height adjustment device. In fact, in the piston segmentation machine of the MSP heat engine, the RHP segmentation height adjustment device allows several preset segmentation heights and an easy change from one segmentation height to another.
[0033] Comme visible à la Fig.5, dans cette forme de réalisation particulière, le dispositif de réglage de hauteur de segmentation RHP comprend un module rotatif MR à plusieurs butées de réglage de hauteur de segmentation. As shown in Fig.5, in this particular embodiment, the RHP segmentation height adjustment device comprises a rotary module MR with several stops for segmentation height adjustment.
[0034] Le dispositif de réglage de hauteur de segmentation RHP comprend aussi une tige verticale de réglage de hauteur de segmentation THP, mobile verticalement en translation, se prolongeant entre une butée du module rotatif MR et la tête du piston PS (de manière analogue à la tige verticale TH à la Fig.4) et un mécanisme de guidage et suspension de tige GS associé à la tige THP. The RHP segmentation height adjustment device also comprises a vertical segmentation height adjustment rod THP, movable vertically in translation, extending between a stop of the rotary module MR and the head of the piston PS (in a similar manner to the vertical rod TH in Fig. 4) and a guide and suspension mechanism of the GS rod associated with the THP rod.
[0035] Le module rotatif MR est fixé sur un plateau formant support PL de la machine de segmentation de piston de moteur thermique MSP, dans une partie basse d’un bâti de celle-ci. The rotary module MR is fixed on a plate forming a support PL of the piston segmentation machine of the heat engine MSP, in a lower part of a frame thereof.
[0036] Comme bien visible à la Fig.6, le module rotatif MR comprend ici six butées B1 à B6 de réglage de hauteur de segmentation. Les butées B1 à B6 sont disposées en cercle autour d’un axe central de rotation A, en étant fixées sur un plateau annulaire rotatif PA du module MR. Les butées B1 à B6 ont des hauteurs calibrées différentes et permettent de régler des hauteurs de segmentation H1 à H6, respectivement. As clearly visible in Fig.6, the rotary module MR here comprises six stops B1 to B6 for adjusting the segmentation height. The stops B1 to B6 are arranged in a circle around a central axis of rotation A, being fixed on a rotary annular plate PA of the module MR. The stops B1 to B6 have different calibrated heights and allow adjustment of segmentation heights H1 to H6, respectively.
[0037] Le plateau annulaire rotatif PA est un plateau à indexation à commande pneumatique comportant ici six positions angulaire correspondant respectivement aux six butées B1 à B6 de réglage de hauteur de segmentation. Dans le plateau PA, un ou plusieurs détecteurs inductifs en combinaison (non représentés) pourront être utilisés pour la commande de position angulaire. On notera que dans d’autres formes de réalisation, il pourra être utilisé un moteur électrique avec une commande d’asservissement en position angulaire. [0038] A la Fig.7, le dispositif de réglage de hauteur de segmentation RHP est réglé sur la butée B4, celle-ci étant en position sous l’extrémité inférieure de la tige de réglage de hauteur de segmentation THP. The rotary annular plate PA is a pneumatically controlled indexing plate here having six angular positions corresponding respectively to the six stops B1 to B6 for adjusting the segmentation height. In the PA platform, one or more inductive sensors in combination (not shown) can be used for the angular position control. Note that in other embodiments, an electric motor can be used with an angular position control command. In Fig.7, the RHP segmentation height adjustment device is adjusted on the stop B4, the latter being in position under the lower end of the THP segmentation height adjustment rod.
[0039] Dans cette forme de réalisation particulière, on notera que des moyens de détection pneumatique de contact sont associés au module rotatif MR. Ainsi, le contact entre l’extrémité inférieure de la tige de réglage de hauteur de segmentation THP et la butée en correspondance (l’une des butée B1 à B6) est détecté de manière pneumatique. A cet effet, un capteur pneumatique à fuite CF (Fig.7) est monté à l’extrémité inférieure de la tige de réglage de hauteur de segmentation THP. Le signal de contact détecté par le capteur pneumatique à fuite CF, de l’extrémité inférieure de la tige THP sur la butée, est utilisé avec d’autres informations de capteurs (électroniques, optiques ou d’autres types), pour la commande générale de la machine de segmentation de piston de moteur thermique MSP. In this particular embodiment, it will be noted that pneumatic contact detection means are associated with the rotary module MR. Thus, the contact between the lower end of the segmentation height adjustment rod THP and the corresponding stop (one of the stops B1 to B6) is detected pneumatically. For this purpose, a pneumatic CF leakage sensor (Fig. 7) is mounted at the lower end of the THP segmentation height adjustment rod. The contact signal detected by the pneumatic leakage sensor CF, from the lower end of the THP rod on the stop, is used with other sensor information (electronic, optical or other types), for general control of the MSP combustion engine piston segmentation machine.
[0040] On notera que des boîtiers de commande pneumatique ainsi que d’autres dispositifs de commande éventuels, comme des circuits électriques et électronique, pourront être implantés dans la partie basse du bâti de la machine MSP, comme montré à la Fig.5 (dispositifs repérés CD). It will be noted that pneumatic control boxes as well as other possible control devices, such as electrical and electronic circuits, may be installed in the lower part of the frame of the MSP machine, as shown in FIG. 5 ( devices marked CD).
[0041 ] Comme bien visible à la Fig.7, le mécanisme de guidage et suspension de tige GS comporte une structure verticale en U inversé, ayant deux colonnettes de guidage C1 et C2 et une barre transversale haute BTH. Les colonnettes de guidage C1 et C2 sont disposées verticalement, en parallèle, et fixées par leurs bases respectives à une plaque support du dispositif de réglage de hauteur de segmentation RHP. La barre transversale haute BTH est fixée sur les extrémités hautes des colonnettes de guidage C1 et C2. Un palier de guidage PG est agencé dans la barre transversale haute BTH, à égale distance entre les colonnettes de guidage C1 et C2. La tige de réglage de hauteur de segmentation THP est insérée dans le palier de guidage PG. Le palier de guidage PG participe à un guidage de coulissement vertical de la tige THP. Le guidage de coulissement vertical de la tige THP est complété au moyen d’une barre transversale de guidage BTG qui est solidaire de la tige THP. La barre transversale de guidage BTG est fixée à la tige THP qui la traverse perpendiculairement en son centre. La barre transversale de guidage BTG est montée coulissante entre les colonnettes de guidage C1 et C2, au moyen d’alésages de guidage A1 et A2 aménagés à ses deux extrémités opposées. As clearly visible in Fig.7, the guide mechanism and rod suspension GS has a vertical structure in inverted U, having two guide columns C1 and C2 and a high cross bar BTH. The guide posts C1 and C2 are arranged vertically, in parallel, and fixed by their respective bases to a support plate of the RHP segmentation height adjustment device. The high cross bar BTH is fixed on the high ends of the guide posts C1 and C2. A guide bearing PG is arranged in the upper transverse bar BTH, at equal distance between the guide posts C1 and C2. The segmentation height adjustment rod THP is inserted into the guide bearing PG. The PG guide bearing participates in a vertical sliding guide of the THP rod. The vertical sliding guide of the THP rod is completed by means of a BTG guide transverse bar which is integral with the THP rod. The BTG guide crossbar is fixed to the THP rod which crosses it perpendicularly at its center. BTG guide crossbar is mounted sliding between the guide posts C1 and C2, by means of guide bores A1 and A2 arranged at its two opposite ends.
[0042] Des ressorts de compression R1 et R2 sont montés respectivement sur les colonnettes de guidage C1 et C2 et sont comprimés par la descente de la barre transversale de guidage BTG. Les ressorts de compression R1 et R2 permettent de repousser vers le haut la tige de réglage de hauteur de segmentation THP lorsqu’aucun effort de poussée vers le bas n’est exercé sur celle-ci. La remontée vers le haut de la tige THP libère l’espace autour des butées B1 à B6 pour une rotation de celles-ci. Les ressorts de compression R1 et R2 ont également pour fonction d’amortir la descente de la tige THP et le contact avec la butée en place lors des opérations de segmentation. Compression springs R1 and R2 are mounted respectively on the guide posts C1 and C2 and are compressed by the descent of the guide cross bar BTG. The compression springs R1 and R2 allow the THP segmentation height adjustment rod to be pushed upwards when no pushing down force is exerted on it. The upward movement of the THP rod frees up space around the stops B1 to B6 for rotation of the latter. The compression springs R1 and R2 also have the function of damping the descent of the THP rod and contact with the stop in place during segmentation operations.
[0043] On notera que dans d’autres formes de réalisation particulière de la présente invention, le module rotatif MR à plusieurs butées de réglage de hauteur de segmentation pourra être remplacé par un vérin asservi sur différentes positions correspondant aux différentes hauteurs de segmentation voulues. Typiquement, un vérin électrique pourra être utilisé. It will be noted that in other particular embodiments of the present invention, the rotary module MR with several segmentation height adjustment stops may be replaced by a cylinder actuated in different positions corresponding to the different desired segmentation heights. Typically, an electric actuator can be used.
[0044] Bien entendu, l’invention ne se limite pas aux formes de réalisation particulières qui ont été décrites ici à titre d’exemple. L’homme du métier, selon les applications de l’invention, pourra apporter différentes modifications et variantes entrant dans le champ de protection de l’invention. Of course, the invention is not limited to the particular embodiments which have been described here by way of example. Those skilled in the art, depending on the applications of the invention, can make different modifications and variants falling within the protective field of the invention.

Claims

REVENDICATIONS
[Revendications 1 ] Machine de segmentation de piston de moteur thermique (MSP) comprenant un mécanisme de mise en place de segment sur piston (MIS) et un mécanisme d’approvisionnement et guidage de segment (CGS), ledit mécanisme de mise en place de segment sur piston (MIS) comprenant un dispositif de réglage de hauteur de segmentation (RHP) ayant une tige de réglage de hauteur de segmentation (THP) dont une extrémité haute est agencée pour un contact avec une tête de piston (PS), caractérisée en ce que ledit dispositif de réglage de hauteur de segmentation (RHP) comprend des moyens de réglage automatique d’une pluralité de hauteurs de segmentation (MR, B1 -B6, GS), en combinaison avec ladite tige de réglage de hauteur de segmentation (THP) et agencés de façon à déterminer la position de ladite extrémité haute de ladite tige de réglage de hauteur de segmentation (THP).[Claims 1] A piston engine segmentation machine (MSP) comprising a piston piston positioning mechanism (MIS) and a segment supply and guide mechanism (CGS), said piston positioning mechanism piston ring (MIS) comprising a segmentation height adjustment device (RHP) having a segmentation height adjustment rod (THP) the upper end of which is arranged for contact with a piston head (PS), characterized in that said segmentation height adjustment device (RHP) comprises means for automatically adjusting a plurality of segmentation heights (MR, B1 -B6, GS), in combination with said segmentation height adjustment rod (THP ) and arranged so as to determine the position of said upper end of said segmentation height adjustment rod (THP).
[Revendications 2] Machine de segmentation de piston de moteur thermique selon la revendication 1 , caractérisée en ce que lesdits moyens de réglage d’une pluralité de hauteurs de segmentation comprennent un module rotatif (MR) ayant plusieurs butées de réglage de hauteur de segmentation (B1 -B6) disposées en cercle et mobiles autour d’un axe central de rotation (A), chacune desdites butées de réglage de hauteur de segmentation (B1 -B6) ayant une hauteur calibrée (H1 -H6) . [Claims 2] A piston engine segmentation machine according to claim 1, characterized in that said means for adjusting a plurality of segmentation heights comprise a rotary module (MR) having several segmentation height adjustment stops ( B1 -B6) arranged in a circle and movable around a central axis of rotation (A), each of said segmentation height adjustment stops (B1 -B6) having a calibrated height (H1 -H6).
[Revendications 3] Machine de segmentation de piston de moteur thermique selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit module rotatif (MR) comprend un plateau rotatif à indexation à commande pneumatique (PA) ayant plusieurs positions angulaires correspondant respectivement auxdites plusieurs butées de réglage de hauteur de segmentation (B1 -B6).  [Claims 3] A piston engine segmentation machine according to claim 2, characterized in that said rotary module (MR) comprises a pneumatically controlled indexing rotary table (PA) having several angular positions corresponding respectively to said several adjustment stops segmentation height (B1 -B6).
[Revendications 4] Machine de segmentation de piston de moteur thermique selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit module rotatif (MR) comprend six dites butées de réglage de hauteur de segmentation (B1 -B6) et ledit plateau rotatif à indexation à commande pneumatique comprend six positions angulaires correspondant respectivement auxdites six butées de réglage de hauteur de segmentation (B1 -B6). [Claims 4] A piston engine segmentation machine according to claim 3, characterized in that said rotary module (MR) comprises six said segmentation height adjustment stops (B1 -B6) and said indexable rotary table with control tire comprises six angular positions corresponding respectively to said six segmentation height adjustment stops (B1 -B6).
[Revendications 5] Machine de segmentation de piston de moteur thermique selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que ledit plateau rotatif à indexation à commande pneumatique (PA) comprend au moins un détecteur inductif et/ou une pluralité de détecteurs inductifs en combinaison utilisé(s) pour la commande de position angulaire dudit plateau rotatif. [Claims 5] A piston engine segmentation machine according to claim 3 or 4, characterized in that said pneumatic indexing rotary table (PA) comprises at least one inductive sensor and / or a plurality of inductive sensors in combination used for controlling the angular position of said rotary table.
[Revendications 6] Machine de segmentation de piston de moteur thermique selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que ledit dispositif de réglage de hauteur de segmentation (RHP) comprend un mécanisme de guidage et suspension de tige (GS) qui est associé à ladite tige de réglage de hauteur de segmentation (THP).  [Claims 6] A piston engine segmentation machine according to any one of claims 2 to 5, characterized in that said segmentation height adjustment device (RHP) comprises a guide and rod suspension mechanism (GS) which is associated with said segmentation height adjustment rod (THP).
[Revendications 7] Machine de segmentation de piston de moteur thermique selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit mécanisme de guidage et suspension de tige (GS) comprend au moins un ressort de compression (R1 , R2). [Claims 7] A piston engine segmentation machine according to claim 6, characterized in that said guide mechanism and rod suspension (GS) comprises at least one compression spring (R1, R2).
[Revendications 8] Machine de segmentation de piston de moteur thermique selon l’une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que ledit dispositif de réglage de hauteur de segmentation (RHP) comprend un capteur pneumatique à fuite (CF) qui est fixé à une extrémité inférieure de ladite tige de réglage de hauteur de segmentation (THP) de façon à détecter un contact entre ladite extrémité inférieure et une dite butée de réglage de hauteur de segmentation (B4). [Claims 8] A piston engine segmentation machine according to any one of claims 2 to 7, characterized in that said segmentation height adjustment device (RHP) comprises a pneumatic leakage sensor (CF) which is fixed at a lower end of said segmentation height adjustment rod (THP) so as to detect contact between said lower end and a said segmentation height adjustment stop (B4).
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