Brevet FR2015437A1 — publié le 19700424

La présente invention a pour objet une machine pour le po- lissage et le lustrage de surfaces de granit, de marbre et de matériaux similaires. Les machines de ce type que l'on trouve actuellement dans le commerce sont constituées par un châssis posé sur des supports à ses deux extrémités et coulissant longitudinalement par deux éléments de base qui constituent le corps de#la machine. ti-dessus de ce c#ssis, est disposé un chariot qui coulisse transversalement au châssis même et qui porte un arbre moteur vertical à 1' extrémité inférieure duquel est montée une tête d'usinage. Cet arbre moteur peut coulisser de haut en bas et de bas en haut pour rapprocher ou éloigner la tète d'usinage de la surface du natériau à travailler. Ces nachines,#i'sont déjà dans le commerce, sont, par leur construction et leur structure, réalisées de manière polir et lustrer avec une seule tête d'usinage et sont, par suite, rela vivement lentes. La présente invention a pour but d'accélérer l'usinage des surfaces de granit, de marbres et d'autres matériaux similaires, grâce à une machine qui exécute, dans le même laps de temps, beaucoup plus de travail que les machines actuellement dans le com- merce. On obtient ainsi une utilisation plus rationnelle de la main d'oeuvre et un rendement presque double. Dans ce but, la machine selon l'invention comporte un châs- sis mobile sur deux guides longitudinaux et supportant au moins deux têtes d'usinage disposées dans un meme plan parallèle au plan de déplacement du châssis. Ces têtes sont alignées transversalement au châssis, reliées entre elles et disposées à distance réglable l'une par rapport à l'autre et peuvent se déplacer transversalement au châssis même entre deux positions extrê- mes dont l'écartement peut varier en fonction de Itécartement des tètes elles-mêmes.Des organes sont en outre prévus pour déplacer ces têtes d'usinage parallèlement à leurs axes respectifs, pour les rapprocher ou les éloigner de la surface à travailler, ces organes agissant sur ces têtes de manière à les faire porter avec la même pression sur cette surface. Une telle machine permet de n'usiner, avec chaque tête, qu'une partie (la moitié dans le cas de deux têtes) de la largeur d'une surface de matériau à travailler (une dalle de granit par exemple). L'usinage devient par conséquent plus rapide et on obtient par suite de notables avantages économiques résultant de l'usinage d'un plus grand nombre de surfaces qu'avec les machines selon la technique actuelle. Cet usinage est,-d'autre part, excellent et uniforme sur toute la surfac#e, la pression avec laquelle les têtes agissent sur cette surface étant la même. Cette pression peut, de toute manière, être réglée selon les différentes phases-de l'usinage de manière faire varier d'une passe à l'autre la quantité de matière enlevée. Une autre c#ractéristique importante de la machine selon la présente invention est constituée par la possibilité de modifier l'écartement entre les têtes d'usinage et de modifier par suite, et automatiquement, la course des têtes mêmes, transver- salement au châssis. On peut ai#nsi adapter la machine à des surfaces de différentes largeurs, sans laisser de zones non usinées dans le cas de très grandes surfaces et sans déborder dans le cas-de surfaces de très petite largeur, Il faut noter, en outre, qu'en disposant les têtes le long de l'axe transversal médian du châssis comme il est prévu de le faire, on obtint une parfaite répartition des poids et des efforts mécaniques avec un équilibrage certain des groupes mobiles. Une forme de réalisation préférée de la machine selon la présente invention sera maintenant décrite à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 représente cette machine vue de profil - -la figure 2 est- une vue en plan de la machine de la figure 1, avec certaines.parties enlevées ou sectionnées T la figure 3 représente cette- machine en coupe partielle suivant le plan III-III de. la figure - la figure 4 est une vue en coupe suivant le plan IV-IV de la figure 3. La machine représentée sur ces figures comporte un châssis 10 supporté latéralement par deux éléments de base 11. Sur ce châssis, sont montées quatre roues folles 17 qui lui permettent de se déplacer longitudinalement en roulant sur deux rails 12 fixés-à.la partie supérieurede ces éléments de base 11. Le dé- placement longitudinal du châssis 10 est provoqu-e par un pignon 15 claveté moteur 16-,. et. engre.nant- av.ec. une des deux roues dentées 33 cla- vetées sur -un même. arbre-transversal 14 supporté p.ar les extré mités latérales du châssis 10, ces roues dentées engrenant avec les crémaillères respectives 13 solidaires des rails 12. Â la partie supérieure du châssis 101sont disposés deux chariots 18 pourvus de roues foIXs 19 roulant sur deux guides 20 disposés transversalement au châssis 10. Ces deux chariots sont reliés l'un à l'autre au moyen de deux tiges partiellement filetées 21 supportées par le chariot de droite (sur les figu res 1 et 2),de demanière qu'elles puissent tourner mais non pas coulisser, etse vissant sur le chariot de gauche. L'insertion plus ou moins prononcée de ces tiges 21 dans le chariot de gauche détermine l'écartement entre les deux chariots; ce réglage peut être commandé au moyen d'un petit moteur 42 qui est supporté par le chariot de droite et qui porte un pignon 43 engrenant avec deux pignons 44 clavetés respectivement sur les tiges 21 (figure 2).De l'écart entre les chariots 18 dépend leur course sur les guides 24 qui est commandée par un vérin hydraulique 28 relié à une petite centrale hydraulique 32. En effet, un pignon 45,porté par une douille 46 à section intérieure hexagonale, engrène avec un des pignons 44; cette douille peut coulisser lais non pas tourner sur une barre hexagonale 47 reliée par un manchon d'accouplement 48 à une barre filetée 49, l'ensemble constitué par ces deux barres 47 et 49 pouvant tourner supporté aux extrémités du châssis 10. Sur la barre filetée 49 > se visse une douille 50 pourvue d'un appendice 51 qui glisse dans une rainure 52 ménagée dans le châssis 10 de manière à permettre à cette douille d'avancer mais non pas de tourner.Sur celle-ci > estfixé un microinterrupteur 53 avec lequel vient coopérer,pour arrêter la course, dravance des chariots 18, un appendice 54 fixé au chariot de gauche et débordant de celui-ci. il est évident que, chaque fois que l'on actionne le moteur 42 pour régler l'écartement entre les chariots 18, on fait tourner aussi l'ensemble constitué par les deux barres 47 et 49, de sorte que se trouve également réglée ainsi la position du microinterrupteur 53 et, par suite, la course que l'ensemble des deux chariots 18 peut parcourir avant que l'appendice 54 venant actionner le microinterrupteur 53 provoque (du fait des liaisons électriques particulières de ce microinterrupteur, qui ne sont pas représentées sur les dessins) la fin de cette course même #(une liaison particulière entre le microinterrupteur 53 et la petite centrale hydraulique 32 permettra, de préférence, d'inverser automatiquement le mouvement des chariots). Chaque chariot 18 porte un moteur 23 qui actionne, par > termédiaire d'une transmission par courroies 24, une poulie 25 à l'intérieur de laquelle peut coulisser mais non pas tourner par rapport à elle (du fait d'un ergot 55 engagé dans une rainas re 56) un arbre vertical 26 qui traverse le châssis 10 et porte, à son extrémité inférieurelune unetête d'usinage 27 pourvue de petts disques abrasifs 40. Sur r cet arbre 26 est également fixée une plaque 37 qu'un moteur 57 et une paire de vérins 29 déplacent verticalement, la rapprochant ou l'éloignant de la surface à usiner 34 disposée, parallèlement au plan d'avance du châssis 10 sur ses supports 11, sur un banc 30 pourvu de deux gouttières latérales 35 pour recueillir l'eau avec laquelle on arrose la surface 34 durant l'usinage.L'accouplement entre le moteur 57 et la plaque 37 est réalisé par l'intermédiaire d'un arbre télescopique 61 constitué (figures 3 et 4) par trois tubes coaxiaux coulissant les uns sur les autres. Un prier tube intérieur 62 est fixé à la plaque 37 et est relié à l'arbre 26 par deux coussinets 63 et 64 qui permettent à cet arbre de tourner mais non pas de coulisser axialement par rapport au tube même. Un second tube extérieur 65 est fixé au châssis du chariot 18.Un troisième tube intermédiaire 60 est pourvu d'une crémaillère 59 qui passe à travers une fente longitudinale du tube extérieur 65 et engrène avec un pignon 58 claveté sur l'arbre du moteur 57. lu tube interm diaire 60 sont en outre fixées, au moyen de deux broches 67 qui traversent le tube extérieur 65 à l'aplomb de deux rainures longitudinales swmétriques 66, les extrémités supérieures des vérins 29 dont les extrémités inférieures sont fixées sur la plaque 37. il est évident que, en partant de la situation indiquée figure 3, l'entrée en action du moteur 57 provoque le glissement du tube intermédiaire 60 par rapport au tube extérieur fixe 65 ce qui entraîne la descente de la plaque 37 et également le glissement partiel du tube intérieur 62 dont elle est solidaire; de même que l'entrée en action des vérins 29 abaisse à nouveau la plaque 37 et fait glisser à nouveau le tube 62 par rapport aux tubes 60 et 65. Ces deux actions sont utilisées comme on le verra mieux ciaprès, pour provoquer deux types différents d'avance des tètes d'usinage 27 au-dessus de la surface à travailler. Quand on veut, avec une machine comme celle qui est repré sentée aux dessins annexés, polir une surface telle que, par exem ple, celle d'une plaque de marbre, on règle tout d'abord la distance entre les chariots 18 puis leur course transversale en fonction de la largeur de la surface même de manière qu'au cours du déplacement transversal alternatif de ces chariots ne surviennent pas d'incidents indésirables, la tête d'usinage sortant par exemple du plan à travailler ou n'atteignant pas une partie de la surface à polir. Ceci fait, et ayant disposé l'ensemble des deux chariots 18 dans une position de repos comme celle qui est indiquée figure 1, #n actionne les deux moteurs 57 de manière à rapprocher rapidement les têtes d'usinage de la surface 34.Les vérins 29 les rapprocheront ensuite de cette surface lentement et définitivement jusqu'au contact. Une liaison appropriée, en parallèle, de leurs alimentations permettra à ces vérins d'amener les têtes d'usinage 27 à agir sur la surface 34 avec des pressions identiques et préalablement fixées, en compensant même d'éventuelles variations dues à l'usure des disques abrasifs. Ayant ainsi mis les têtes 27 en position, on met les roseurs 25 en marche# on alimente le vérin 28 et on met en marche le moteur 16. Les têtes 27 commencent alors à tourner, les chariots 18 commencent à se déplacer alternativement dans le sens transversal et le châssis 10commence à avancer sur les supports 11. On peut, en ccrfflIr##t convenablement ces mouvements, obtenir un parfait polissage de toutes les zones de la surface à travailler. R E V E N D I C A T I O N S 1.- Machine pour travailler, en particulier pour polir et lustrer, des surfaces de granit, de marbre et de matériaux 8i- asilaires, caractérisée par le fait qu'elle comporte un châssis mobile sur deux guides longitudinaux et supportant au moins deux têtes d'usinage disposées dans un même plan parallèle au plan de déplacement du châssis, ces têtes étant alignées transversalement au châssis et liées l'une à l'autre avec un écartement réglable lune par rapport à l'autre et pouvant se déplacer transversalement au chariot entre deux positions extrêmes dont l'écartement varie en fonction de l'écartement des têtes elles-mêmes, des mqyens étant en outre prévus pour déplacer ces têtes d'usinage parallèlement à leurs axes respectifs pour les rapprocher ou les éloigner de la surface à travailler, ces moyens agissant sur ces têtes de manière à les faire porter avec la même pression sur la surface à travailler. 2.- Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les têtes d'usinages sont montées, sur leur chariot respectif, ces chariots étant alignés transversalement au châssis et rigidement liés l'un à l'autre à un écartement réglable l'un par rapport à l'autre et pouvant coulisser transversalement au châssis entre deux positions extrêmes dont l'écartement varie en fonction de l'écartement des chariots mêmes. 3.- Machine selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les chariots sont liés l'un à l'autre par des tiges filetées dont la rotation modifie leur écartement, cette rotation étant -automatiquement accompagnée d'un déplacement de la fin de course qui détermine la course transversale de l'ensemble de ces chariots. 4.- Machine selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée par le fait que chaque tête d'usinage est reliée à un arbre moteur, porté par le chariot porteur correspondant, par un tube télescopique pouvant être actionné de manière à permettre son déplacement axial pour la rapprocher rapidement de la surface à travailler, à chaque tête étant associés, en outre, deux vérins en parallèle pouvant être actionnEs de manière à permettre d la rapprocher lentement de la surface à travailler, jusqu'à ce qu'elle vienne poser sur cette surface avec une pression:unif?##e