"Dispositif pour le montage et le démontage de chapeaux de tête de bielle sur un moteur à combustion interne".
La présente invention concerne essentiellement un dispositif pour le montage et le démontage des chapeaux de tête de bielle sur un moteur à combustion interne ayant une taille relativement importante, tel par exemple qu'un moteur de navire ou un moteur
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d'une installation fixe. Ce procédé est adaptable quel que
soit le type de tête de bielle (coupe droite eu. coupe oblique).
Sur ae tels moteurs, les chapeaux de tête de bielle ont
un poids important et il est donc difficile de les manipuler. Le montage et le démontage de ces chapeaux sur les têtes de bielle s'effectuent actuellement à la main avec des moyens de manuten- tion rudimentaires, et il est nécessaire de faire passer le
chapeau à travers une ouverture du carter du moteur pour les
amener en regard de la tête de bielle, puis il faut introduire
les tirants de fixation dans les logements correspondants du chapeau, et enfin visser les écrous sur les tirants avec une contrainte de serrage prédéterminée. Le démontage de ces chapeaux, qui doit s'effectuer pour la visite ou le changement des coussinets de la tête de bielle ainsi que pour la visite des pistons, s'effectue avec les mêmes opérations dans l'ordre inverse, de sorte
qu'un démontage et un remontage de ces chapeaux sur les têtes
de bielle sont longs et délicats et demandent une main d'oeuvre importante.
Afin d'éviter ces inconvénients, l'invention propose un dispositif pour le montage et le démontage des chapeaux de tête
de bielle sur un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend : un bâti-support montable sur les côtés du
moteur et déplaçable horizontalement le long du moteur sur au
moins une partie de la longueur de celui-ci ; un premier chariot monté_.sur ledit bâti-support et déplaçable transversalement sur
ce dernier dans une direction horizontale perpendiculaire au déplacement du bâti-support ; un second chariot monté sur le
premier chariot et déplaçable sur celui-ci dans une direction perpendiculaire au plan de joint du chapeau sur la bielle dans <EMI ID=2.1>
culé par une extrémité sur ledit second chariot et comprenant
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de bielle ; et des. moyens servo-moteurs, par exemple hydrau- liques,d'actionnement au moins dudit système de bras articulés.
Le dispositif selon l'invention permet donc une manipula- tion commode des chapeaux de bielle qui peuvent être chargés ou déchargés sur le dispositif à une extrémité du moteur, puis amenés en regard de la tête de bielle correspondante, et ensuite, amenés en position correcte sur la tête de bielle avant d'être fixés à celle-ci.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le
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de support du chapeau de tête de bielle des vérins de mise
sous tension des tirants de fixation des chapeaux, comprenant
chacun deux pistons étagés cylindriques creux qui sont traversés par une tige dont le pied comprend un orifice borgne fileté vissable sur l'extrémité d'un tirant précité
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filetée et pourvue d'un écrou prenant appui sur la face
extérieure d'un piston précité.
Ainsi, le dispositif selon l'invention permet également
la fixation des chapeaux sur 3es têtes de bielle aux moyens
des tirants et écrous précités, les écrous étant vissés sur
les tirants avec une contrainte de serrage prédéterminée.
Etant donné queues tirants sont mis sous tension parles vérins précités du support de chapeau, le serrage des écrous
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culte. En outre, la contrainte de serrage obtenue est toujours uniforme.
On voit donc que le dispositif selon l'invention permet un gain de temps appréciable pour le démontage et le remontage des chapeaux de tête de bielle, qu'il permet d'économiser une main d'oeuvre importante, et qu'il facilite en
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bielle.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux au cours de la description explicative qui va suivre
en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dsns lesquels :
- la figure 1 est une vue latérale, avec arrachement partiel, du dispositif selon l'invention lorsque le système de bras articulés est en position repliée ou de transport des chapeaux de tête de bielle ;
- la figure 2 est une vue identique à la figure 1, mais représentant le système de bras articulés déplié et un chapeau prêt à être monté sur une tête de bielle ;
- la figure 3 est une vue selon la flèche III de la figure 1;
- la figure 4 est une vue partielle en coupe montrant les servo-moteurs d'actionnement et Des pignons du système de bras articulés ;
- les figures 5 et 6 sont respectivement des vues de dessous et en coupe longitudinale d'un vérin de mise sous tensbn d'un tirant de fixation d'un chapeau sur une tête de bielle.
Le dispositif selon l'invention pour le montage et le démontage des chapeaux de tète de bielle sur un moteur à combustion interne comprend un bâti support 1 qui est monté déplaçable en translation le long du moteur, au
moins sur une partie de celui-ci et avantageusement au-delà d'une extrémité du moteur, au moyen de rails 2 et 3 fixés
le long dudit moteur, en bas et en haut respectivement. Les rails 2 et 3 sont prolongés sur l'avant du moteur, afin d'une part de permettre la mise en place du dispositif, et d'autre part pour permettre la dépose et le retrait des chapeaux
de bielle sur le dispositif. Les parties correspondantes du bâti support 1 comprennent des consoles 4 sur lesquelles sont montés des galets 5 de guidage coopérant avec des chemins de roulement formés par les rails 2 et 3, et Des consoles supérieures 4 portent également des galets de support 6 en appui sur la base du chemin de roulement. Ce bâti support 1 est formé de deux voiles latéraux verticaux 7 qui sont entretoisés à leurs parties supérieure et inférieure. Ces voiles verticaux 7 sont pourvus sur leur face externe de poignées 8 permettant une translation manuelle de l'ensemble.
Des rails horizontaux 10 sont fixés sur la face interne des voiles verticaux 7, sur le bord supérieur de ceux-ci,
et sont orientés perpendiculairement aux rails longitudinaux 2 et 3. Ces rails 10 forment des chemins de roulement pour quatre paires de galets articulés 11 solidaires de deux plaques verticales 12 parallèles au voile 7, entretoisées entre elles et formant un premier chariot 13 mobile en translation dans une direction perpendiculaire à la direction de déplacement du bâti-support 1. Des butées élastiques
14 sont prévues à chaque extrémité des rails 10, et limitent dans les deux sens le déplacement du premier chariot 13.
Les plaques verticales 12 comportent chacune deux lumières de forme allongée 15 qui sont dirigées obliquement, parallèlement à la perpendiculaire au plan de joint d'un chapeau sur
une tête de bielle, lorsque la bielle correspondante est
dans une position prédéterminée. L'axe de la bielle dans
cette position est représenté en 16 sur les figures 1 et 2,
le plan de joint est représenté par l'axe 17 et la perpendiculaire à ce plan de joint est représentée en 18.
Un second chariot mobile 20 est formé d'un caisson dont
les deux côtés latéraux parallèles aux plaques verticales
12 sont solidaires chacun de deux galets de roulement et
de guidage 21 engagés dans les lumières 15 précitées. Le
deuxième chariot mobile 20 est donc déplaçable parallèlement
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vérin hydraulique linéaire dont le cylindre 22 est monté articulé sur la partie inférieure arrière du premier chariot mobile 13, et dont la tige de piston 23 est montée sur une chape 24 solidaire du caisson du second chariot mobile 20.
Une poignée 25 solidaire de la chape 26 de montage du cylindre
22 sur le premier chariot mobile 13, permet de déplacer manuellement ce premier chariot.
Le second chariot mobile 20 comprend à l'intérieur du caisson précité un vérin hydraulique rotatif 30 dont l'arbre de sortie 31 porte un pignon denté 32 fixé par des clavettes
29 sur l'arbre 31. Le pignon 32 est en prise avec un pignon
33 monté solidaire en rotation de l'extrémité d'un arbre cannelé 34 parallèle à l'arbre 31 et dont l'extrémité opposée
est solidaire en rotation d'un pignon denté 35. Cette extrémité de l'arbre 34 est montée rotative dans une chape 36 fixée au caisson 20 et s'étendant en dehors de ce dernier. La
partie de la chape 36 extérieure au caisson 20, dirigée vers
le moteur à combustion interne, est solidaire d'un arbre cannelé 37 sur lequel un secteur denté 38 est monté fixe en rotation. Ce secteur denté 38 est donc monté fixe en rotation sur le caisson 20 par l'intermédiaire de l'arbre 37 et de la chape 36.
Un premier bras articulé est formé d'un petit caisson entièrement fermé 39 dont une extrémité est solidaire d'un secteur denté 40 qui vient en prise avec le pignon 35 précité monté à l'intérieur du second chariot mobile 20. Le caisson
39 formant le premier bras est monté pivotant par des paliers
41 sur le pignon 38 solidaire de la chape 36, et il comporte
dans sa partie médiane un arbre 42 sur lequel un pignon 43
est monté tournant fou. Ce pignon 43 est d'une part en prise
avec le secteur denté 38 monté solidaire en rotation du second chariot mobile 20, et d'autre part en prise avec un pignon 44 monté solidaire en rotation d'un arbre cannelé 45 supporté
par une chape 46 formant un second bras articulé. L'extrémité correspondante du caisson 39 formant le premier bras articulé
est montée pivotante autour du pignon 44 au moyen de paliers 47.
A son extrémité libre, le second bras articulé formé
par la chape 46 est monté solidaire d'une pièce 84 visible
en figures 1 et 2, et qui forme support d'un chapeau de bielle
48. La face supérieure de la pièce 84 a une forme complémentaire de celle de la face inférieure du chapeau de bielle, et comprend des parties cylindriques creuses 49 décrites plus en détail
dans les figures 6 et 5, dans lesquelles sont reçus les
tirants de fixation 50 du chapeau 48 sur la tête de bielle 51,
et qui comprennent également des vérins hydrauliques de mise
sous tension des tirants 50.
On se reportera maintenant aux figures 6 et 5, pour
la description de ces vérins de mise sous tension.
Les éléments cylindriques 49 sont formés d'une première partie cylindrique creuse 52 sur l'extrémité inférieure de laquelle est rapporté un cylindre 53 de vérin hydraulique. Chaque cylindre 53 comprend un orifice 54 fileté sur lequel vient se brancher un conduit d'arrivée de fluide hydraulique sous pression. Chaque vérin hydraulique comprend deux pistons étagés 55 et 56 respectivement, qui sont cylindriques creux
et qui sont traversés par une tige 57 dont le pied est pourvu d'un orifice central borgne fileté 58 dans lequel vient se visser l'extrémité d'un tirant 50. La tête dela tige 57, qui est en saillie à l'extérieur du cylindre 53, est filetée et reçoit
un écrou goupillé 59 comportant une face d'appui 60 coopérant avec un siège correspondant formé par l'extrémité extérieure du second piston 56.
Le piston 56 comprend une portée cylindrique 61 qui est mobile dans un épaulement cylindrique 62 du cylindre 53, l'extrémité supérieure de cette portée cylindrique 61 venant
en appui sur la tête du piston 55. Celui-ci comprend une portée cylindrique 63 mobile dans l'orifice d'extrémité de la partie
52 précitée, et une première chambre de cylindre est déterminée entre la tête du piston 55 et l'extrémité de la partie 52. Une seconde chambre de cylindre est déterminée de la même façon entre la tête du piston 56 et l'épaulement 62 du cylindre 53.
Ces deux chambres de cylindre sont reliées respectivement par
des conduits 65 et 66 à l'orifice 54 d'amenée de fluide hydrau-
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drique 61 du second piston 56 comporte une butée annulaire 67, et des rondelles Belleville 68 sont montées entre cette butée
67 et l'épaulement 62 du cylindre 53. Ainsi, les pistons 55
et 56 au repos occupent la position représentée en figure 6.
L'extrémité supérieure de la partie 52 de l'élément cylindrique 49 qui vient d'être décrit, est traversée par
le tirant 50 et est dimensionnée de façon à pouvoir recevoir un écrou 70 de fixation du chapeau sur la tête de bielle.
L'écrou 70 comporte sur sa périphérie des orifices borgnes
71, qui permettent de le visser à l'aide d'une broche 72 depuis l'extérieur de l'élément cylindrique 49, la broche
72 passant dans une lumière annulaire 73 de la paroi de l'élément
52.
Le dispositif selon l'invention comprend encore des moyens servo-moteurs, par exemple hydrauliques, pour l'actionnement du système de bras articulés et pour l'alimentation
des vérins hydrauliques de mise sous tension des tirants 50. Ces moyens servo-moteurs sont montes sur le bâti-support 1,
à la partie inférieure de celui-ci, et comprennent un moteur électrique 80 associé à une pompe hydraulique 81, un réservoir de fluide hydraulique 82, et une armoire électrique de commande
83 (figures 1 et 3). La pompe hydraulique comprend un multiplicateur de pression de sortie, et alimente d'une part directement le vérin rotatif 30 monté dans le second chariot mobile 20 précité et d'autre part, par l'intermédiaire du multiplicateur de pression, les deux vérins de mise sous tension des tirants
50 de fixation des chapeaux sur les têtes de bielle.
Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant :
Pour le montage d'un chapeau de tête de bielle, le bâtisipport 1 est amené en butée sur l'extrémité avant des rails 2 et 3, et il est immobilisé dans cette position au moyen d'un verrou, manuel venant s'engager dans des encoches usinées du
rail de roulement supérieur 3. Le premier chariot mobile 13
est amené en butée sur l'extrémité des rails 10 située du côté de l'axe du moteur, et il est immobilisé dans cette position au moyen d'un verrou manuel permettant le blocage de ce premier
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Le second chariot mobile 20 est en position basse surle premier chariot mobile 13, c'est-à-dire queles galets de roulement 21
sont en appui sur l'extrémité inférieure des lumières de
guidage 15. Les bras de chargement précités 39 et 46 sont
dans la position représentée en figure 1, de sorte que la
pièce support 84 est à l'horizontale. Pour la mise en place
d'un chapeau de bielle 48 sur la pièce support 84 les deux
écrous de fixation 70 sont déposés à l'intérieur des éléments cylindriques 49 de la pièce support 84. Ensuite le chariot mobile
13 est alors déverrouillé, puis il est reculé sur les rails
10 et amené en position arrière représentée en traits fantômes en figure 1. Il est alors verrouillé dans cette position
par le verrou manuel précité.
Le bâti-support 1 est déverrouillé, puis il est ensuite amené , au moyen des poignées 8, au droit du cylindre désiré, c'est-à-dire en face d'une ouverture de visite 75 prévue
dans la paroi du moteur à combustion interne et correspondant
à la bielle sur la tête de laquelle le chapeau 48 doit être
monté. Dans cette position, le bâti-support 1 est immobilisé au moyen du verrou manuel précité qui pénètre dans des encoches du rail supérieur 3. Le premier chariot mobile 13 est alors déverrouillé, puis amené dans la position avant, comme représenté en figure
1, de façon à ce que la pièce support 84 et le chapeau de tête
de bielle 48 soient partiellement engagés dans l'ouverture de visite 75. Le premier chariot mobile 13 est alors verrouillé <EMI ID=11.1>
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tement par la pompe hydraulique 81. Le premier bras articulé
39 bascule, en même temps que le second bras articulé 46, de sorte que le chapeau de tête de bielle 48 est amené dans la position représentée en figure 2. Le vérin hydraulique linéaire
22 est alimenté en fluide sous pression, de sorte que le second chariot mobile 20 se déplace parallèlement à l'axe 18 jusqu'à ce que le chapeau de bielle 48 soit mis en contact du plan de joint de la tête de bielle 51.
Ensuite, sur les éléments cylindriques 49 de la pièce- support 84, on fait basculer des arceaux de retenue 76 qui maintiennent les tiges 57 précitées en place. Ces tiges descendent et on laisse alors descendre les tirants 50 à l'intérieur de la première partie 52 précitée de l'élément cylindrique
49.
Les écrous 70 sont vissés à l'aide de la broche 72 sur
les tirants, puis on remonte les tiges 57 et on les visse
sur l'extrémité inférieure des tirants 50, comme représenté
en figure 6.
Les vérins de mise sous tension sont alors mis sous pression c'est-à-dire que du fluide hydraulique sous pression alimente
l'orifice 54 du cylindre 53 précité. On serre alors les écrous
70 à fond sur les tirants 50, à l'aide de la broche 72, puis
on fait chuter la pression dans les vérins de mise sous tension.
On dévisse ensuite les tiges 57, et on agit sur l'alimentation
en fluide hydraulique du vérin linéaire 22 pour ramener dans
sa position basse inférieure le second chariot mobile 20 précité, alors que le chapeau. 48 reste fixé sur la tête de bielle 51. Les tiges 57 sont alors montées à l'intérieur des éléments cylindriques 49 et maintenues en place par les arceaux 76. On agit ensuite sur l'alimentation en fluide hydraulique du vérin rotatif 30, afin de ramener les deux bras articulés 39 et
46 dans la position représentée en figure 1. Les servo-moteurs précités sont alors arrêtés, le premier chariot mobile 13 est déverrouillé et amené en position arrière représenté en traits fantômes en figure 1 où il est à nouveau verrouillé, puis le bâti-support 1 est déverrouillé et amené au poste de chargement situé à l'avant du moteur à combustion interne. Le chariot mobile
13 est ensuite déverrouillé, puis amené sur l'avant du bâtisupport 1, où il est de nouveau verrouillé. L'ensemble est alors prêt à recevoir un nouveau chapeau de tête de bielle.
A partir de la description qui précède, on comprend aisément que chaque bielle doit être dans une position prédéterminée repérée pour permettre le démontage et le remontage
de son chapeau de tête de bielle. Chaque bielle est amenée
dans la position désirée, par exemple au moyen d'un moteur électrique qui fait tourner le vilebrequin associé d'un
certain angle.
Il apparaît clairement, à partir de la description qui précède, que la manipulation, le montage et le démontage des chapeaux de tête de bielle sur un moteur à combustion interne s'effectuent à l'aide du dispositif selon l'invention de façon sûre et rapide. En particulier, ce dispositif peut être manipulé par une seule personne, qui déplace le bâti-support
et le premier chariot mobile en translation avec les poignées précitées, et qui commandera l'alimentation des divers vérins hydrauliques de ce dispositif. L'économie de main d'oeuvre et de temps ainsi réalisée est particulièrement appréciable et en outre les risques d'accident dus à la manipulation manuelle des chapeaux de tête de bielle ayant un poids très important, sont très réduits.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits anisi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent.
REVENDICATIONS
1. Dispositif pour le montage et le démontage de chapeaux de tête de bielle sur un moteur à combustion inerne, caractérisé en ce qu'il comprend :
- un bâti-support monté sur ur. côté du moteur et déplaçable horizontalement le long du moteur sur au moins une partie de la longueur de celui-ci,
- un premier chariot monté sur le bâti-support et déplaçable transversalement sur ce dernier dans une direction horizontale perpendiculaire au déplacement dudit bâti-support,
- un second chariot monté sur le premier chariot et déplaçable sur celui-ci dans une direction perpendiculaire au plan de joint du chapeau sur la bielle dans une position prédéterminée de celle-ci,
- un système de bras articulés déplaçable dans un plan sensiblement vertical,
articulé par une extrémité sur ledit second chariot et comprenant à l'autre extrémité des moyens de support de chapeau de tête de bielle,
- et des moyens servo-moteurs, par exemple hydrauliques, d'actionnement au moins dudit système de bras articulés.