Brevet FR2063984A1 — publié le 19710716

L'invention a pour objet une machine à surfacer comprenant une bande abrasive qui s'étend verticalement au-dessus d'une courroie transporteuse. Les pièces qui sont entrainées par cette dernière circulent sous la bande abrasive et celle-ci élimine une faible épaisseur de matière (généralement moins de 1/10 mm) à la face supérieure des pièces. Une machine à surfacer peut comprendre plusieurs têtes successives de surfaçage alignées au-dessus de la même bande transporteuse, ces têtes éliminant successivement des épaisseurs décroissantes de matière (par exemple, 1/10 mm puis 7/100 mm, puis 3/100 mm). L'invention concerne aussi bien une machine à une seule tête qu'une machine a' plusieurs têtes successives. Chaque tête comprend deux poulies à axe substantiellement horizontal, l'une supérieure, l'autre inférieure autour desquelles est tendue une bande abrasive dont la largeur est fréquemment de 150 mm. Un inconvénient gênant des machines connues, est que, lorsqu'on doit surfacer des pièces dont la face supérieure a une largeur inférieure à la largeur de la bande abrasive (ce qui est assez souvent le cas), la couche abrasive s'use davantage sur cette largeur réduite qui correspond à celle des faces usinées, Il en résulte que le remplacement de la bande abrasive devient nécessaire alors que la couche abrasive r7'est pas usée sur toute sa largeur. En outre, il se crée sur la bande abrasive une zone de plus grande usure située entre deux zones de moindre usure, Les pouvoirs abrasifs de ces deux types de zones sont différents puisque les grains dtabrasifs qui s'y trouvent ont subi des usures différentes, Dans ces conditions, quand une pièce se présente en empiètant sur l'une des zones de moindre usure, l'usinage qu'elle subit dans cette dernière zone est plus important que dans la zone voisine de sorte que sa face supérieure présente, après surfaçage, un défaut-de planéité, Dans le cas particulier du surfaçage des faces polaires de circuits magnétiques faisant partie de relais électriques, on observe encore un autre défaut, En raison de la hauteur de ces circuits et de la faible grandeur de la surface à usiner, les machines à surfacer de type connu donnent aux faces polaires surfacées un profil légèrement bombé0 Ce défaut est une cause de vibration et de bruit quand les relais sont en service ; il n'est pas admissible pour des produits de bonne qualité. De plus, il est une cause d'usure plus rapide des relais. Pour les circuits magnétiques de bonne qualité qui doivent avoir un fonctionnement sûr pendant de longues durées, une planéité aussi parfaite que possible des faces polaires est une nécessité. L'invention a pour but d'éliminer les inconvénients mentionnés ci-dessus des machines connues. Une machine à surfacer conforme à l'invention comprend un bâti, une table horizontale supportée par ce bâti, une courroie transporteuse soutenue par la table et circulant sur celleci, au moins une tête de surfaçage supportée par le bâti. Cette tête comprend elle-même : une poulie inférieure à arbre horizontal supportée par le bâti au-dessus de la courroie transporteuse, une poulie supérieure à arbre sensiblement horizontal supportée par le bâti au-dessus de la poulie inférieure, une bande abrasive s'étendant autour des deux poulies, un moteur d'entrainement en rotation supporté par le bâti et accouplé à l'une des poulies. En outre, selon l'invention, l'arbre de la poulie supérieure est monté à une extrémité autour d'un pivot horizontal fixé au bâti tandis que son extrémité opposée est attelée à un mécanisme à mouvements alternatifs de faible amplitude en sens vertical qui impose à l'arbre de la poulie des oscillations autour de son pivot0 Dans un mode de réalisation de l'invention, le mécanisme à mouvements alternatifs verticaux est un vérin à double effet. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le mécanisme à mouvements alternatifs verticaux comprend un écrou monté par une articulation à l'extrémité de l'arbre de la poulie supérieure, une tige filetée verticale engagée dans cet écrou par sa partie supérieure, une roue dentée calée'à la partie inférieure de la tige filetée, deux demi-roues dentées tournant en sens opposés disposées de telle sorte que lorsque l'une de ces demi-roues dentées cesse d'engrener avec la roue dentée, l'autre demi-roue commence à engrener avec cette roue dentée. On donnera maintenant, uniquement à titre d'exemple, une description d'un mode de réalisation de l'invention0 On se référera aux dessins annexés dans lesquels - la figure I est une vue générale de côté, schématique, d'une machine à surfacer perfectionnée conformément à l'inventiai; - la figure 2 est une vue partielle agrandie de face d'une partie de la machine de la figure 1, dont une partie est une vue en coupe selon II-II de la figure 3 - la figure 3 est une vue de dessus, agrandie, en coupe selon III-III de la figure 2 - la figure 4 est une vue en coupe selon IV-IV de la figure 3. On énumérera d1abord, sans les décrire en détail, les principaux organes connus de la machine à surfacer désignée par la référence générale 1, représentée sur la figure 1. Elle comprend un bâti 2, une table 3, horizontale, SUppOI' tée-par le bâti 2, une courroie transporteuse 4 soutenue par la table 3 et circulant sur celle-ci, une tête de surfaçage 5 sup- portée par le bâti. La courroie transporte use 4 entrai ne des pièces 6 qui passent successivement entre la table 3# et la tête 5. Celle-ci comprend une poulie inférieure 7 à arbre 8 horizontal soutenu dans des paliers qui sont supportés par le bâti 2, une poulie supérieure 9 supportée au-dessus de la poulíetinfé- rieure 7, une bande abrasive 10, sans fin, qui s'etend autour des deux poulies 7, 9. L'arbre de l'une de ces dernières, de préférence l'arbre 8 de la poulie inférieure est accouplé à l'arbre d'un moteur a'entraînement en rotation, non représenté. Sous la tette 5, la table 3 est échancrée et un plateau magnétique 11 est disposé dans cette échancrure afin de retenir les pièces 6 quand elles sont soumises à l'action de la bande abrasive 100 On se reportera maintenant aux figures 1 et 2 pour décrire le mode de montage de la poulie supérieure 9 dont la face extérieure est légèrement bombée, comme on l'a dessiné, avec une certaine exagération sur la figure 20 L'arbre 12 de la poulie supérieure 9 est monté à une extrémité 12a autour d'un pivot 15 horizontal qui est fixé au bâti 2 ou à un élément 14 réuni à ce dernier, Â son extrémité opposée l'arbre12 est attelé à un mécanisme à mouvements rectilignes alternatifs de faible amplitude en sens vertical, désigné sur la figure 2 par la référence générale 15. Le mécanisme 15 peut être, par exemple, un vérin à double effet, pneamatique ou hydraulique. ~e713 le cas de la figure 2, Le mécanisme 15 est dur autre type que l'on décrira maintenant en détail, Il comprend un écrou 16 ayant sur ses faces latérales des rainures 17 dans lesquelles sont engagées les tranches de deux pièces de guidage verticales 18, 19 qui sont immobilitées par rapport au bâti 20 Sur sa face proche de la poulie 9, l'écrou 16 est muni d'une chape 20 entre les branches de laquelle est monté un axe 21.Celui-ci est, en outre, engagé dans une ouverture correspondante ménagée à la seconde extrémité de l'arbre 12 de la poulie 90 écrou 16 est traversé par une tige filetée verticale 22 qui se prolonge vers le bas par une partie lisse munie d'un col let 23 et qui est guidée dans un palier 24. L'extrémité inférieure de la partie lisse de la tige filetée 22 est accouplée par un manchon 25 à un arbre vertical 26 qui sort d'une boîte d'engrenages 27. On se reportera maintenant aux figures 2, 3 et 4 pour décrire la boîte d'engrenages 27. Elle contient, calée sur l'arbre 26, une roue dentée 28 avec laquelle peuvent engrener, successivement, en alternance, deux secteurs dentés 29, 30 de 1800 chacun. L'agencement est tel que lorsqu'un secteur, 30 par exemple, se dégage de la roue dentée 28, l'autre secteur 29 s'engage avec eXe. Chaque secteur 29, 30 est calé sur un arbre correspondant 31, 32 sur lequel est calée aussi, sous le secteur en question, une autre roue dentée 33, 34. Les deux roues 33, 34 engrènent ensemble. En outre, 11 arbre 32 s'étend vers le bas hors de la boîte d'engrenages 27 où il est accouplé à l'arbre d'un moteur électrique 35. Pendant le fonctionnement de la machine à surfacer, le moteur 35 fait tourner en rotation continue L'arbre 32 et les roues dentées 34 et 33 tournent dans des sens opposés de même que les secteurs dentés 29 30 qui leur sont respectivement associés, Quand ceci se produit, lorsque le secteur 29 engrène avec la roue dentée 28, celle-ci est entraînée en rotation dans un sens mais dès qu'elle est abandonnée par ce secteur 29, elle est attaquée par l'autre secteur 30 et elle est entraînée en sens inverse. Il en est de même pmur l'arbre 26 et, par conséquent, pour la tige filetée 22. Quand on donne aux secteurs 29, 30 et à la roue dentée 28 des diamètres égaux, la tige filetée 22 effectue sans cesse des rotations alternées d'un demi-tour dans des sens opposés. L'écrou 16 effectue des déplacements alternatifs de faible amplitude en sens vertical et l'arbre 12 oscille autour de son pivot 13o Dans un exemple réel de réalisation tel que celui représenté et décrit, avec une poulie supérieure de 200 mm de diamètre et une bande abrasive de 150 mm de largeur, la course de l'écrou est de 1 mm environ, ce qui impose à l'arbre 12 une oscillation de 1 degré0 Ceci suffit pour que la bande abrasive 10 subisse à son tour un déplacement incessant, en sens alternés, par rapport aux poulies 7 et 9. Ce déplacement peut atteindre une valeur telle que la bande 10 dépasse le bord des poulies, d'un cssté et de l'autre, quand l'arbre 12 a son inclinaison maximale, vers le haut ou vers le bas, d'une quantité égale à 1/10 de la largeur totale, soit 15 mm dans le cas en question. Ce déplacement constant de la bande 10 assure une usure plus régulière de la couche abrasive, donc une plus grande durée d'utilisation des bandes. En même temps, elle supprime le risque d'obtenir des faces usinées manquant de planéité, Pour permettre le réglage de la tension initiale de la bande abrasive et pour faciliter le montage et le démontage on peut monter l'ensemble du dispositif de l'invention -le pivot 13 et le mécanisme d'oscillation 15- sur un chariot déplaçable verticalement par rapport au bâti de la machine, On notera que le mécanisme 15 peut étre réalisé selon de nombreuses variantes ou équivalences qui ne sortent pas de l'es- prit de l'invention. Par exemple, on peut supporter les deux extrémités opposées de l'arbre 12 à l'aide des deux branches d'un étrier qui serait soumis à un mouvement d'oscillation au moyen d'un ensemble bielle-manivelle. On pourrait aussi fixer à l'extrémité de l'arbre 12 un secteur denté et faire engrener ce secteur avec une roue dentée ou un autre secteur subissant des mouvements oscil latoire So Selon une autre variante encore, on peut accoupler à la vis 22, en remplacement des demi-roues dentées, un moteur électrique associé à un inverseur commandé par une came, REVENDICATIONS 1) Machine à surfacer comprenant un bâti, une table horizontale supportée par le bâti, une courroie transporteuse soutenue par la table et circulant sur celle-ci, au moins une tête de surfaçage supportée par le bâti et comprenant : une poulie inférieure à arbre horizontal supportée par le bâti au-dessus de la courroie transporteuse, une poulie supérieure à ' ~ arbre sensi- blement horizontal supportée par le bâti au-dessus de la poulie inférieure, une bande abrasive s'étendant autour des deux poulies, un moteur d'entraînement en rotation supporté par le bâti et accouplé à l'une des poulies, caractérisée en ce que l'arbre de la poulie supérieure est monté à une extrémité autour d'un pivot horizontal fixé au bâti tandis que son extrémité opposée est attelée à un mécanisme à mouvements alternatifs de faible amplitude en sens vertical qui impose à l'arbre de la poulie des oscillations autour de son pivot. 2) Machine selon la revendication 1 dans laquelle le mécanisme à mouvements alternatifs verticaux est un vérin à double effet. 3) Machine selon la revendication 1 dans laquelle le mécanisme à mouvements alternatifs verticaux comprend un écrou monté par une articulation à l'extrémité de l'arbre de la poulie supérieure, une tige filetée verticale engagée dans cet écrou par sa partie supérieure, une roue dentée calée à la partie inférieure de la tige filetée, deux demi-roues dentées tournant en sens opposés disposées de telle sorte que lorsque l'une de ces demiroues dentées cesse d'engrener avec la roue dentée, l'autre demi-roue commence à engrener avec cette roue dentée. 4) Machine selon la revendication 1 dans laquelle le mécanisme à mouvements alternatifs comprend un secteur denté fixé à l'extrémité de l'arbre de la poulie supérieure et un second secteur denté engrenant avec le précédent et affecté de mouvements oscillatoires de faible amplitude. 5) Machine à surfacer selon la revendication 1 c#actéri- sée en ce que le mécanisme à mouvements alternatifs verticaux comprend un écrou monté par une articulation à ltextrémité de l'arbre de la poulie supérieure, une tige filetée verticale engagée dans cet écrou par sa partie supérieure, un moteur supporté par le bati et accouplé à l'extrémité inférieure de la tige filetée 9 un inverseur du sens de rotation associé au moteur et et imposant à celui-ci une marche en sens alternés. 6) Machine à surfacer comprenant un bâti, une table horizontale supportée par le bâti, une courroie transporteuse soutenue par la table et circulant sur celle-ci, au moins une tête de surfaçage supportée par le bâti et comprenant : une poulie inférieure à arbre horizontal supportée par le bâti au-dessus de la courroie transporteuse, une poulie supérieure à arbre sensiblement horizontal supportée par le bâti au-dessus de la poulie inférieure, une bande abrasive s'étendant autour des deux poulies, un moteur d'entraînement en rotation supporté par le bâti et accouplé à l'une des poulies, caractérisée en ce que l'arbre de la poulie supérieure de la bande abrasive est monté par ses extrémités dans un étrier monté lui-même sur un pivot horizontal porté par le bâti, cet étrier étant, en outre, attelé à un mécanisme oscillant. 7) i9iachine selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, dans laquelle l'ensemble du mécanisme à mouvements alternatifs est monté sur un chariot déplaçable verticalement par rapport au bâti.