(19) |
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(11) |
EP 0 170 764 B1 |
(12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
(45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
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20.04.1988 Bulletin 1988/16 |
(22) |
Date de dépôt: 28.02.1985 |
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Rectifieuse pour vilebrequins de moteurs à explosion et diesel
Schleifmaschine für Kurbelwellen von Explosions- und Dieselmotoren
Grinding machine for crankshafts of diesel or internal-combustion engines
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(84) |
Etats contractants désignés: |
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CH DE FR GB IT LI |
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Priorité: |
17.07.1984 IT 2192884
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(43) |
Date de publication de la demande: |
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12.02.1986 Bulletin 1986/07 |
(73) |
Titulaire: Barbisan, Luciano |
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I-20144 Milan (IT) |
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(72) |
Inventeur: |
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- Barbisan, Luciano
I-20144 Milan (IT)
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(74) |
Mandataire: Dr. Ing. A. Racheli & C. S.r.l. |
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Viale San Michele del Carso, 4 20144 Milano 20144 Milano (IT) |
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Documents cités: :
DE-B- 1 296 546 FR-A- 1 464 245 FR-A- 2 161 487 US-A- 3 352 065
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FR-A- 1 287 518 FR-A- 2 044 830 FR-A- 2 519 282 US-A- 3 691 580
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- MACHINES PRODUCTION, no. 281, février 1981, pages 15,17,19,20,25,26, Boulogne, FR;
"Rectification: l'influence du microprocesseur"
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Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication
de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition
au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition
doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement
de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] La présente invention a trait aux rectifieuses pour des vilebrequins de moteurs,
aussi bien diesel, qu'à explosion. Les machines outils de ce type sont munies d'une
série de meules placées côté à côté qui sont disposées sur un arbre porte-meule unique
et qui permettent ainsi d'une seule plongée simultanée l'usinage des paliers de banc
aussi bien que des manetons.
[0002] Dans ce type de rectifieuses une précision très élevée est très importante Lobtention
de celle-ci est empêchée par la complexité même de la machine outil, c'est-à-dire
par ses mouvements multiples, aussi bien que par l'influence de la température ambiante.
[0003] US-A-3.352.665 décrit une rectifieuse dans laquelle l'axe de support de la pièce
à rectifier est parallèle à l'axe porte-meule et est plaçé par rapport à celui-ci
de façon telle que le plan passant par ces deux axes forme un certain angle (a) compris
entre 10 et 60° avec un plan horizontal (P-P). Dans ce cas la meule est soutenue par
un arbre orientable placé au dessus du niveau du vilebrequin.
[0004] FR-A-1.464.245 décrit une machine à rectifier les manetons de vilebrequins dans lequel
les outils sont réunis en un groupe indépendant qui peut être monté et démonté en
bloc au moyen des crochets d'une élingue suspendue à un transporteur aérien.
[0005] Sur ces machines il existe aussi le problème de devoir monter et demonter fréquemment
les diffe- rents meules de l'arbre porte-meules. Pour faire cela, on emploie, normalement,
une grue qui soulève l'arbre porte-meule avec ses meules, après que les deux supports,
qui soutiennent l'arbre, ont été ouverts, ensuite la grue dépose l'arbre porte-meule
sur un chariot convenable, qui pourvoit à son éloignement, tandis qu'un second chariot
pourvoit à porter «in loco» un nouvel arbre porte-meules, qui sera ensuite soulevé
et placé sur la rectifieuse. Cette façon de procéder présente de différents désavantages:
avant tout, elle présuppose la présence d'une grue lourde, deuxièmement elle requière
un espace remarquable autour de la rectifieuse, aussi bien pour les opérations de
la grue que pour les manoeuvres du chariot ou des chariots auxiliaires pour le transport:
enfin toutes ces opérations sont très longues, donc elle causent de longs arrêts de
la machine.
[0006] Le but principal de la présente invention est celui de réalier une rectifieuse multiple
pour vilebrequins ayant une précision plus élevée obtenue par une simplification des
mouvements de la machine.
[0007] Un autre but est celui de réaliser l'opération de pré- paraticn de la machine de
façon extrêmement simple, donc faisable en temps réduit, dans des espaces minimales
et sans moyens de soulèvement, de telle manière que le remplacement des meules grave
moins sur les coûts de rectification.
[0008] Le but principal a été atteint comme il a été décrit dans la revendication 1. D'autres
solutions avantageuses ont été décrites dans les revendications de 2 à 5.
[0009] L'invention sera maintenant mieux expliquée d'après un exemple de réalisation qui
a été représenté sur les figures annexées, sur lesquelles:
la Fig. 1 est une vue latérale de la rectifieuse proposée à capot ouvert;
la Fig. 2 est une vue latérale tournée de 90° par rapport à la Fig. 1; et
la Fig. 3 est une vue du haut de la même rectifieuse.
[0010] La machine représentée sur les figures est munie d'un certain nombre de meules rectifieuses
M1, M2, M3, M4, M5 qui sont autant que les paliers à rectifier, de telle façon que
la rectification du vilebrequin soit réalisée par une seule opération. Chaque meule
est montée et équilibrée séparemment avec ses brides 4 avant d'être introduite, au
moyen du chariot 7, sur l'arbre porte-meules 5 qui est fixé sur la table 6 et au moyen
de ses supports 1 et 2.
[0011] La machine est munie de deux têtes porte-pièces 13A et 14A qui font tourner les deux
pointes 13 et 14, qui sont synchronisées par l'arbre 15.
[0012] Le plan diamétral P-P horizontal passant par le centre de chaque meule M1, M2, M3,
M4 et M5, forme un angle a compris entre 10° et 60° avec la ligne droite qui unit
le centre de la meule rectifieuse avec le centre formant l'axe de rotation de la pièce.
Le rouleau de dressage 16 forme avec le susdit plan un angle β de préférence égal
à l'angle a précédent, mais de sens opposé.
[0013] Chaque support est prévu de paliers spéciaux de type hydrostatique ou hydrodynamique
dans lesquels sont logés et tournent les deux extrémités de l'arbre porte-meule 5,
qui sont couvertes par un couvercle amovible 18. Dans la partie inférieure, chaque
support comporte un groupe de commande hydraulique avec une pompe de circulation,
filtre et refroidissement à huile. Chaque support est donc complètement indépendant
du reste de la machine et peut être déplacé et réglé sans aucune perte d'huile, même
quand on démonte le couvercle 18, de manière à libérer une extrémité de l'arbre porte-meule
5. Le support 1 est toujours fixé sur la table 6 de la rectifeuse, tandis que le support
2 peut être déplacé dans le sens de la flèche A en prenant la position 2' indiquée
par la Fig. 3, de façon à laisser libre le passage aux meules M1, M2, M3, M4, M5 lorsque
celles-ci sont retirées de l'arbre porte-meule 5.
[0014] On prévoit en outre un chariot 7 spécialement destiné à transporter les meules démontées
à l'atelier de préparation à la rectifieuse. Ce chariot 7 est muni d'un bras 23 sur
lequel coulissent les différentes meules de M1 à M5 pendant le montage et le démontage.
Ce bras est muni d'une saillie conique 21 qui pénètre dans une cavité prévue dans
l'arbre 5, de façon à pouvoir le supporter. Le chariot 19 est en outre pourvu de vis
de blocage 25 actionnées par le volant 19 qui sont destinées à pénétrer dans la table
6.
[0015] Le démontage de la série de meules de M1 à M 5 pour leur remplacement se réalise
de façon suivante: On démonte tout d'abord le couvercle 18 du support 2, tandis qu'on
approche le chariot 7 de sorte que la partie conique 21 du bras 23 pénètre dans l'extrémité
de l'arbre porte-meules 5. Au moyen du volant 19 le chariot 7 est bloqué rigidement
contre la table 6 de la machine.
[0016] On éloigne maintenant de son siège le support 2 qui se déplace à la position 2' (Fig.
3) en faisant ainsi rester l'arbre 5 et le bras 23 supportés par le piston hydraulique
27 placé sur le chariot 7.
[0017] Le mouvement des moules M1, M2, M3, M4, M5, le déplacement du support 2, celui du
piston hydraulique 27, ainsi que du chariot 7 sont de préférence motorisés, de manière
que les opérations suivent jusqu'à quand on aura démontées toutes les meules. Le montage
des meules M 1, M2, M3, M4 et M5 sur l'arbre 5 se réalise de manière inverse mais
identique.
[0018] Le mouvement de la table 6 qui porte le groupe de meules est effectué par un unique
moteur pas à pas 10 par l'intermédiaire d'un réducteur 11 et du groupe 9 contenant
une vis à circulation de billes de grande précision qui permet une avance d'un demi
micron à chaque déclenchement du moteur (voir la Fig. 1).
[0019] Sur la Fig. 1 les meules se trouvent à une certaine distance soit de l'axe de la
pièce à rectifier, soit de l'axe de la meule de dressage.
[0020] Cette distance est réglable pour permettre un montage et un démontage facile du vilebrequin
à une vitesse telle à ne pas provoquer des pertes de temps.
[0021] Cette avance et éloignement rapide de la table 6 se réalise au moyen du groupe 12
réglable de façon mécanique et hydraulique.
[0022] La quote de finition des différents plans ou supports est obtenue par la fourche
d'autocalibrage commandée par un dispositif életronique de mesure.
[0023] L'épaisseur de régénération des meules est obtenu en augmentant la valeur de la course
de rectifcation de quelque centième chaque fois qu'on procède à cette opération qui
peut être réalisée tous les 10 ou 15 pièces.
[0024] Pendant le temps de rectification le rouleau diamantée (voir la Fig. 1) se retire
sous sa protection qui l'abrite de l'émeri; il peut être composée par de différents
éléments autant que les sièges à rectifier ou bien par un seul rouleau ramené sur
un chariot 20 qui lui permet de se déplacer le long de toute la longueur des positions
de différents meules.
[0025] Tous les moteurs de la machine ont des vitesses réglables pour obtenir les résultats
désirés, tandis qu'un ordinateur commande les différents mouvements de la machine
et du chariot 7 de manière à obtenir des rendements très élevés.
1. Rectifieuse dans laquelle l'axe de support de la pièce à rectifier est parallèle
à l'axe porte-meule et est placé par rapport à celui-ci de façon telle que le plan
passant par ces deux axes forme un certain angle (a) compris entre 10 et 60° avec
un plan horizontal (PP), caracterisée en ce que l'on prévoit plusieurs meules (M1
à M5), que l'un (2) des supports (1, 2) de l'arbre porte-meule (5) est monté de façon
coulissante pour permettre le défilement des meules (M1 à M5), que l'on prévoit aussi
un chariot (7) muni d'un bras (23) destiné à se placer coaxialement à l'arbre porte-meule
(5), si bien qu'il peut recevoir les meules (M1 à M5); et qu'il est prévu aussi un
soutien (27) pour le bras (23) du chariot (7), de façon que lorsque les meules (M
1, M2, M3, M4, M5) sont enlevées de l'arbre porte-meules et enfilées sur le bras (23)
du chariot (7), celui-ci, supporté par le-dit soutien (27), peut être dégagé de la
table (6) de la machine au moyen du volant (19) et dirigé à l'atelier de préparation
des meules.
2. Rectifieuse selon la revendication 1, caracterisée en ce que le ou les rouleaux
de dressage (16) sont placés eux-aussi non pas en regard du plan diamétral (P-P) horizontal
des meules, mais déplacés d'un certain angle (0) par rapport audit plan, en particulier d'un angle égal ou similaire a celui formé
par l'axe de la pièce avec le même plan (P-P), mais en direction opposée.
3. Rectifieuse seton la revendication 1 ou 2, caracterisée en ce que l'angle (a) est
d'environ 30°.
4. Rectifieuse selon la revendication 1, 2 ou 3, caracterisée en ce que le bras (23)
présente un moyen d'ajustage conique (21
5. Rectifieuse selon l'une quelconque des précédentes revendications, caracterisée
en ce que le soutien est un piston (27).
1. Schleifmaschine, bei der die Achse des Trägers des zu schleifenden Werkstückes
parallel zur Schleifscheibenachse und im Verhältnis zu diesem so angebracht ist, dass
die Durchgangsebene für diese beiden Achsen einen gewissen Winkel (a) zwischen 10
und 60° mit einer waagrechten Ebene bildet, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schleifscheiben
(M 1 bis M5) vorgesehen sind, dass einer (2) der Wellenträger (1, 2) der Schleifscheibe
(5) gleitbar montiert ist, um das Abziehen der Schleifscheiben (M1 bis M 5) zu ermöglichen,
dass auch ein Wagen (7) vorgesehen ist, der einen Arm (23) aufweist, der dazu bestimmt
ist, sich koaxial zur Welle der Schleifscheibe (5) anzuordnen, so dass er die Schleifscheiben
(M1 bis M5) aufnehmen kann, und dass auch eine Haltevorrichtung (27) für den Arm (23)
des Wagens (7) so vorgesehen ist, dass wenn die Schleifscheiben (M 1, M2, M3, M4,
M5) von der Welle des Schleifscheibenträgers abezogen und auf den Arm (23) des Wagens
(7) aufgezogen sind, wird der auf auf der Haltevorrichtung (27) lagernde Wagenarm
vom Maschinentisch (6) durch ein Handrad (19) freigegeben und in die Abteilung zur
Vorbereitung der Schleifscheiben geleitet.
2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere
Schleifscheiben zum Abrichten nicht in Übereinstimmung mit der Diametralebene (P-P)
der Schleifscheiben angeordnet sind, sondern in einem gewissen Winkel (ß) gegenüber
der Ebene, insbesondere eines gleichen oder ähnlichen Winkels zu dem von der Achse
des Werkstücks mit derselben Ebene (P-P) jedoch in entgegengesetzten Richtungen versetzt
sind.
3. Schleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel
(a) ca. 300 ist.
4. Schleifmaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm
(23) ein konisches Anpassungselement (21) aufweist.
5. Schleifmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Haltevorrichtung ein Kolben (27) ist.
1. A grinding wheel wherein the support axis of the piece to be ground is parallel
to the wheel center axis and is so positioned with respect to this that the plane
passing through these two axes forms a certain angle (a), comprised between 10 and
60°, with a horizontal plane (P-P), characterized in that provision is made for several
grinding wheels (from M 1 to M5), that one (2) of the bearings (1,2) of the grinding
wheel shaft (5) is slidably mounted to allow sliding of the grinding wheels (from
M1 1 to M5); that a carriage (7) is also provided, equipped with an arm (23) designed
to position itself coaxially to the grinding wheel shaft (5), so that it may receive
the grinding wheels (from M1 to M5) and that a support (27) is also provided for the
arm (23) of the carriage (7) so that when the grinding wheels (M 1, M2, M3, M4 and
M5) are being removed from the grinding wheel shaft and inserted on the arm (23) of
the carriage (7), this, resting on said support (27) can be freed from the machine
table (6) by means of a handwheel (19) and sent to the grinding wheel preparation
department.
2. A grinding machine in accordance with claim 1, characterized in that the dressing
wheel or wheels (16) are also arranged not level with the diametral plane (P-P) of
the grinding wheels, but offset at a certain angle (β) with respect to said plane,
in particular at an angle equal or similar to that formed between the axis of the
piece and plane (P-P) itself, but in the opposite direction.
3. A grinding machine in accordance with claim 1 or 2, characterized in that the angle
(a) is about 30°.
4. A grinding machine in accordance with claim 1, 2 or 3, characterized in thatthe
arm (23) has a conical adjusting means (21).
5. A grinding machine in accordance with anyone of the preceding claims, characterized
in that the support is a piston (27).