Guinot S324 / variateur atypique / traitement thermique - help!

  • Auteur de la discussion kaiten
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kaiten
kaiten
Ouvrier
15 Juil 2010
390
Près de Rennes
  • Auteur de la discussion
  • #1
Bonsoir,

Si le titre de mon sujet vous intrigue, vous avez raison de l'être : j'ai besoin de conseils pour la remise en état du variateur de ma Guinot S324.
Acquise il y a qq années, cette honorable dame m'a réservé qq surprises dont une de taille avec son variateur de vitesses.

Si la plupart des S324 sont équipées d'un classique variateur à poulies (voir ce post par exemple), une petite proportion des machines produites l'a été avec un variateur très original, du type dit "Nicolle". Ce variateur onéreux était préféré sur certains marchés dont celui d'un ministère que vous reconnaitrez à la peinture de ma machine. Il était prétendu offrir une douceur de fonctionnement et une longévité accrue, pour un supplément significatif.

Je tiens ces informations de 'l"héritier" de la société Guinot avec qui j'ai eu le plaisir d'échanger il a qq années et qui m'a communiqué de nombreuses informations sur ces machines, allant jusqu'à piocher dans ses archives pour me prêter des calques de plans d'origine. Je n'ai hélas pas pu obtenir de détails suffisants sur le variateur qui fait ici l'objet de mon souci.

Le variateur "Nicolle" inventé par Georges Nicolle en 1953 est un variateur à poulies variables comme les variateurs à courroies mais il utilise un tore métallique en lieu et place d'une courroie. Pour satisfaire les plus curieux, je joins le brevet retrouvé de l'INPI.

Voici comment le variateur se présente. C'est un bloc d'environ 35kg.

2012.11.25-00.04.29_lr256_cropped.jpg

Je vous passe les détails, je ne suis pas dans un reportage :wink: ce sera pour plus tard.
Voici une photo qui permet de comprendre aisément le principe assez original de réalisation et en prime le dispositif assez astucieux de rattrapage qui permet d'exercer une pression maintenue sur les poulies mobiles opposées.

2012.12.09-22.21.15_cropped.jpg

L'arbre d'entrée est en haut, celui de sortie en bas. Les poulies supérieure droite et inférieure gauche sont mobiles en translation sur les arbres qui sont cannelés. On peut apercevoir le tore métallique à gauche du cliché.

Sympa, non ? Des marmules ont malheureusement du se défouler sur cette machine et/ou en maneuvrer le variateur à l'arrêt entre autres mauvais traitements. Le reste de la machine va bien heureusement - c'est construit comme les tanks que ça a probalement côtoyé.
Les dégât sont localisés sur les 2 demi-poulies inférieures dont les pentes ont été bien rayées, sur l'arbre cannelé inférieur, et de manière encore plus sérieuse sur le tore métallique dont les pentes (au même angle que les poulies) ont été écaillées. J'ajoute qq clichés pour se rendre compte.

2012.12.09-22.25.48_cropped.jpg
Ci-dessus le tore, les dégâts se passent de commentaire.

Ci-dessous les demi-poulies inférieures et leur arbre.
Celle de gauche porte un cordon de soudure suite à une tentative avortée à la baguette de rechargement dur par un ami du forum. La pièce s'est fissurée, peut-être par manque de chauffage préalable ou tout simplement parce que déjà endommagée.
La poulie de gauche est la fixe sur l'arbre (rainure de clavette) et la droite a un alésage cannelé, elle est mobile sur l'arbre.

2020.01.28-20.20.54_lr256_cropped.jpg

Après cet échec, je me suis résigné à chercher un autre variateur compatible avec cet usage (2CV à passer, facteur 9 de variation) et ai fini par tenter de greffer à la vieille dame un Unicum F1 - greffe qui s'est avérée trop complexe et laborieuse.
En échangeant avec @vax sur ce sujet (d'autant qu'il est depuis peu propriétaire de la jumelle de cette machine, elle aussi avec son variateur Nicolle :wink: mais avec une peinture bcp plus funky), il m'a encouragé à ne pas baisser les bras et à envisager de refaire les pièces abimées. Amateur en cours de perfectionnement, cela m'effraie moins qu'il y a qq années, mais j'ai besoin de conseils des sachants du forum.

Les pièces concernées sont traitées pour atteindre une dureté RC61. Voici ce qui est gravé sur le tore et les poulies (l'arbre ne semble pas traité, juste une nuance assez robuste) :
2020.01.28-22.21.21_lr256_cropped.jpg

Pour avoir lu pas mal d'échanges sur le forum au sujet du traitement, la nuance d'acier conseillée est souvent le Z160 si je ne m'abuse. Je suis tombé de ma chaise en regardant le prix de ce que je peux trouver (qualichutes) en bruts de taille suffisante.

J'en appelle donc à vos conseils pour la re-fabrication du tore, des 2 demi-poulies et de l'arbre, en particulier et en premier lieu:
-cette nuance est-elle nécessaire/incontournable ?
-Si je peux usiner les bruts, je n'ai aucune connaissance sur les réserves de cotes à prendre avant traitement puis rectification pour atteindre la cote finale.

-Philippe

PS: pas la peine de me conseiller de mettre un VFD et de remplacer le variateur par un arbre, je donne dans la restauration, pas dans le massacre.
 
Fichiers joints
Dernière édition:
EncoreUnPseudo
EncoreUnPseudo
Ouvrier
3 Oct 2016
328
J'ai lu le brevet, c'est beau.
Une remarque: Est-ce vraiment utile de respecter la dureté des pièces à la lettre ? Ces machines étaient faites pour tourner non stop pendant des années dans des conditions... pénibles. Ce ne sera plus vraiment le cas, à moins que tu ne fasse de la prod intensive.
Les pièces vont s'user plus vite OK, mais est-ce vraiment grave ?
L'esssentiel est comme tu le dis de ne pas massacrer la machine et d'avoir un variateur refait dans les règles
 
kaiten
kaiten
Ouvrier
15 Juil 2010
390
Près de Rennes
  • Auteur de la discussion
  • #3
Bonjour @EncoreUnPseudo,

La remarque est tout à fait justifiée et on peut assurer que la machine passera la suite de sa vie dans des conditions clémentes par rapport à ce pour quoi elle a été conçue.

Toutefois, l'observation du montage tout comme la lecture du brevet attirent l'attention sur la très faible surface de contact (toutes proportions gardées) entre les flancs du tore et les flancs des poulies. C'est une surface comparativement très réduite par rapport à celle d'une courroie sur une poulie diabolo dans une configuration comparable. Et là on est à métal contre métal, avec une facilité certaine à glisser, d'où le maintien d'une pression assez élevée sur les poulies. On rencontre le même type de défi dans les variateurs à galet Unicum, d'un principe différent, mais finalement avec un challenge comparable.

Il y a donc à mes yeux nécessité d'une dureté minimale pour que l'ensemble ne parte pas rapidement en charpie, mais de fait, RC61 ? je ne saurais dire jusqu'à combien il est acceptable de descendre pour cet usage.
Ayant lu sur plusieurs posts abordant le traitement thermique les interventions de @moissan, @gaston48, @JeanYves , @vax et plusieurs autres, j'espérais recueillir ici leur avis sur la meilleure manière d'aborder cela.

-Philippe
 
G
gaston48
Compagnon
26 Fev 2008
9 628
59000
Bonsoir,
Tu prends du 90MCV8, c'est un acier d'outillage indéformable car il se traite à basse température, dans les 800 °C,
trempe à l'huile, 64 HRC max sans revenu .
Il y a un bon choix chez Acier Détail Découpe
 
D
davidt2063
Apprenti
31 Juil 2015
183
ROCHERATH en BELQIQUE
Bonsoir
Pour ce qui est de la rectification, je ne vois pas comment tu pourrais t y prendre pour les cannelures intérieurs de la poulie ?
Je ne pense pas que ce soit nécessaire.

Suis d accord avec gaston48, du 90MCV8 trempe très dur, j en ai déjà pris chez
acier détaille découpe.
Je pense que pour un arbre une durete de 55 hrc c est déjà pas mal.
L engrenage est solidaire de l arbre, si oui ça va pas simplifier la chose
 
kaiten
kaiten
Ouvrier
15 Juil 2010
390
Près de Rennes
  • Auteur de la discussion
  • #6
Bonsoir,
@gaston48, @davidt2063 merci pour vos réponses qui me mettent sur la voie. Si je comprends correctement, la stabilité dimensionnelle du 90MCV8 me permet d'usiner à la cote finale avant traitement et trempe ?
Mon souci concerne principalement les portées de roulements (2 par demi-poulie, on les voit bien sur la photo - 1 grande et une plus petite).
Ne sachant pas où j'allais et redoutant la déformation je me pensais contraint d'usiner les bruts à qq 100èmes au dessus de la cote et de les reprendre en rectif après traitement. Les flancs des poulies et les portées inclinées du tore sont aussi à rectifier, mais cela peut potentiellement être fait avant traitement - cette fois c'est pour l'état de surface, et encore je ne suis pas 100% persuadé que ce soit nécessaire avec un fini de tournage correct.
Du coup le 90MCV8 s'usine-t'il sans trop de difficultés? (d'après sa fiche cela semble être le cas)
Les deux demi-poulies du haut devront aussi être rectifiées car elles sont un peu rayées (sans comparaison avec leurs cousines du bas) et je ne me vois pas d'imposer au tore flambant neuf de rouler là dessus.

@davidt2063:
-l'intérieur de l'alésage cannelé n'est bien sûr pas à rectifier, c'est du brochage simple.
-pour l'arbre, je ne pensais pas le tremper, juste utiliser une nuance robuste (je suis preneur d'une suggestion de nuance). Les arbres cannelés que j'ai eu en main jusqu'ici sur des broches de fraiseuses ou perceuses n'étaient pas traitées. Et ici les mouvements en translation des poulies sont encore bien plus rares. Je pensais attendre d'avoir fini et traité les demi-poulies pour usiner l'arbre à la cote pile poil pour elles. Il me faut effectivement récupérer le pignon de sortie, ce qui ne devrait pas poser de souci puisque pas traité (tronçonnage, alésage, brochage/clavetage sur le nouvel arbre).

Je vais devoir sous-traiter le traitement thermique car je n'ai pas (encore) de four :meganne: .
Merci de m'avoir pointé Acier Détail Découpe, le prix au kg n'est pas très différent, mais au moins on peut acheter exactement la taille voulue, et ça fait clairement la différence -- on revient dans des prix sérieux mais supportables!

Merci beaucoup à tous deux,

-Philippe
 
D
davidt2063
Apprenti
31 Juil 2015
183
ROCHERATH en BELQIQUE
Le 90MCV8 s usine très bien du moins j ai pas de soucis sur mon HB500.
Il est donné pour indéformable, il faut pas le prendre au pied de la lettre, tu auras quand même de légères déformations.
J avais fais un test de trempe sur un axe de 320 mm de long de diam 30 mm et j avais comme faux rond Max 4/100 mm je pense.
Je te conseillerai quand même de laisser 2 ou 3 dixième de mm en plus pour tes portées de roulements et de les reprendre en tournage dur comme ça pas besoin de rectifier.

Si tu veux je pourrai te donner la référence des plaquettes que j utilisé pour ça.
Un conseil, prends les sur EBay en Allemagne car c est pas donné.

Pour l axe tu peux prendre comme nuance du
42Crmo4 ou du 35NCD16 tu les trouveras également chez Acier Détaille Decoupe

J espère que ça t aidera
Bonne soirée
 
kaiten
kaiten
Ouvrier
15 Juil 2010
390
Près de Rennes
  • Auteur de la discussion
  • #8
Bonsoir,

merci beaucoup à tous deux pour ces conseils qui me donnent une bonne piste. Les faces d'appui doivent pouvoir être rectifiées avant traitement, et je devrais pouvoir faire la reprise des portées avec des plaquettes CBN. @davidt2063, bien sûr preneur de références sur les plaquettes que tu utilises. Il y en a aussi eu en vente sur le forum il y a peu je crois.

J'ai de quoi travailler maintenant !

-Philippe
 
punchy
punchy
Compagnon
3 Déc 2007
1 622
Bordeaux
Intéressante ce variateur
ça fonctionne avec de l'huile ?
Si huile ça explique aussi la pression nécessaire

a mon ancienne boite il mettait aussi 2 dixième avant traitement sur des dimensions similaire a davidt2063
 
kaiten
kaiten
Ouvrier
15 Juil 2010
390
Près de Rennes
  • Auteur de la discussion
  • #10
Bonjour @punchy ,

oui j'ai oublié de le préciser, mais c'est bien en bain d'huile. La poulie du bas barbote (je n'ai pas vérifiée les cotes sur la fonderie, mais le bain est commun avec le réducteur fixe qui fait suite au variateur, via le roulement sans flasque de l'arbre de sortie (celui qui est abimé) donc je dirais qu'on doit atteindre au moins 1/3 de la hauteur de la poulie. Le passage du tore entraine l'huile qui remonte sur le train du haut. C'est bien visible sur cette photo prise depuis la trappe de visite latérale lorsque je l'ai ouvert (le variateur est donc couché sur flanc), le tore porte un film d'huile bien visible.

2012.11.25-00.31.34_lr256.jpg

C'est vrai que le principe est original et intéressant. Le fait qu'il soit demeuré peu utilisé est peut-être malgré tout lié à une relative fragilité, - cf ce qui est arrivé au mien. Maintenant on sait bien que ce ne sont pas les seuls facteurs qui jouent sur l'adoption d'une technologie...

-Philippe
 
D
davidt2063
Apprenti
31 Juil 2015
183
ROCHERATH en BELQIQUE
Bonsoir, voilà ce que j utilisé pour le tournage dur
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