Brevet FR2190600A1 — publié le 19740201

La présente invention concerne une machine utilisant un tambour fileté et un rouleau presseur pour folie avancer une bande à traiter par rapport à un couteau hélicoïdal rotatif. Il s'est avéré difficile de graver les sculptures d'une bande de roulement de pneumatiques,car cette matière dure et tenace a tendance à adhérer et à s'accrocher au couteau et à le surchauffer nuisiblement pendant la gravure des sculptures. La Deman- deresse a découvert qu'une vitesse de rotation du couteau d'environ 1600 tours par minute est soMlaitable du point de vue de la rentabilité et de la qualité du produit.En conséquence, il est possible d'utiliser dans la machine de la présente invention un moteur classique du commerce tournant à 1700 tours/ minute pour obtenir la vitesse de rotation désirée. Ainsi, les sculptures peuvent être formées dans la bande de roulement à une vitesse de 12 m par minute si l'on utilise une lubrification convenable. Toutefois, on a constaté que le lubrifiant liquide pulvérisé ou appliqué d'une autre manière au tambour rotatif et au couteau est projeté par centrifugation avant d'atteindre l'endroit où la matière est sculptée.Pour éviter cet inconvénient et appliquer convenablement le lubrifiant dans des conditions de fonctionnement à grande vitesse, il est proposé maintenant de former et de maintenir une masse stagnante de lubrifiant liquide dans laquelle le tambour et le couteau sont partiellement plongés en s'approchant de la bande de roulement ou autre matière à sculpter. La machine décrite dans le présent mémoire comporte également un nouveau dispositif de réglage et d'ajustement de la position angulaire du rouleau presseur par rapport au tambour portant un couteau hélicoïdal. La machine est ainsi équipée d'un moyen commode pour faire varier l'angle de traction des sculptures et leur profondeur dans la matière ainsi que d'autres avantages qui ressortiront plus loin tels que des verrous à genouillères pour le déclenchement rapide du rouleau presseur afin de le mettre en position de repos et pour régler sa position angulaire comme susmentionné. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à -titre d'exemple nullement limita-tif et sur lesquels la figure 1 est une élévation d'mle fore de réalisation préférée de 1' invention avec coupe partielle la figure 2 est une vue en plan de la machine et de l'en- semble du rouleau presseur la figure 7 est une vue partielle en coupe du réservoir de sculpture la figure 4 est une vue partielle montrant le fonctionne presseur ment du couteau e t du mécanisme de commmde d1l rouleau/; et la figure 5 est une vue partielle complétant la figure 2. Le bâti de la machine représenté est réalisé avec des cornières et des tôles. Il comporte une table 10 sur laquelle est monté un tambour fileté 11 et un moteur 12 auquel il est relié directement par un arbre horizontal 13. Le tambour 11 comporte un filet hélicoSdal qui s'enfonce dans la matière et la fait avancer et il supporte également une lame ou couteau hélicoïdal 18. Ce couteau forme une sculpture au cours de chaque révolution du tambour. Un réservoir supérieur 15 est monté d'un côté du bti pour permettre d'introduire commodément dans la machine la bande de roulement S,de préférence à l'état refroidi. La bande de roulement est dirigée vers le haut sur un tablier 16 qui forme le bord supérieur du réservoir 15.Ce dernier est partiellement fermé par un couvercle rectangulaire 17 présentant une ouverture rectangulaire dans laquelle pénètre le secteur supérieur du tambour fileté 11. Cette ouverture a une forme s'adaptant au tambour 11, en enserrant les deux extrémités de ce dernier et en supportant avec la surface du tambour et ses extrémités une masse constante 14 de lubrifiant liquide. La figure 1 représente une partie du tambour 11 en arrachement pour découvrir une partie du couvercle. Le moteur 12 et le tambour 11 auquel il est relié directement constituent un ensemble monobloc qui peut autre réglé dans le bâti dans une position oblique désirée par rapport à la trajectoire d'avance,afin de déterminer l'angle de traction des sculptures. Pour sculpter une bande de roulement pour caçÀîons, la bande peut autre traitée à raison de 13,5 m par minute an formant trois entailles sur une distance de 2,5 C tl ,tandis que pour des pneumatiques de voitures de tourisme, on peut avantageusement faire sept entailles sur une distance de 2,5 cm. Le tambour fileté 11 supporte un couteau hélicoïdal 18 de même pas que le filet et faisant saillie au-delà du diamètre externe d'unie distance correspondant à la prof onieur de la sculpture désirée. le rouleau presseur 20 coopère avec le tambour il pour faire avancer la bande de roulement S et pour la maintenir également de manière qu'elle épouse le contour du tambour, comme on le voit sur la figure 5. le rouleau presseur 20 tourillonne sur un arbre 21 orienté transversalement entre des bras 22 qui sont articulés sur le bâti à leurs extrémités 24 arrière par des boulons réglables/. Ces boulons sont utiles pour régler les bras 22 et la pression exercée par le rouleau 20. les bras 22 sont reliés à leurs extrémités externes par une entretoise transversale 25 et ils forment avec elle un cadre rectangulaire articulé au båti principal de la machine à son extrémité interne. Chaque bras 22 présente à son extrémité externe un écrou de pivotement 24a vissé sur une longue vis verticale 25 qui fait saillie vers le haut à partir d'une partie 26 du bâti en forme de caisson et comporte un moteur 27 et une courroie de transmission reliés par engrenage aux vis verticales 25. il est évident que ce moteur peut être utilisé pour soulever et abaisser le rouleau presseur 20. L'entretoise transversale du båti pivotant présente au centre un oeillet 28 par l'intermédiaire duquel le cadre ou basti secondaire pivotant peut autre soulevé pour mettre le rouleau presseur en position haute de repos,comme on le voit sur la figure 1. il importe d'espacer les vis verticales de réglage 25 de façon à pouvoir faire avancer la matière sculptée entre elles sans gêner le fonctionnement normal. de la machine. Chacun des bras latéraux 22 se termine à son extrémité avant par un tampon ou plaque de frottement 50 rabattu vers le bas de manière qu'il soit à très peu de distance de l'arrière du båti de la machine dans la position initiale des pièces. En regard de chaque tampon 50 se trouve une biellette 31 d'un méca- nisme à genouillère qui pivote sur une butée fixe 52. Un levier de manoeuvre 73 pivote également sur cette butée. Lorsque cette genouillère est brisée, comme représenté du côté gauche de la figure 2, le bras latéral correspondant peut être déplacé librement vers le haut ou vers le bas dans différentes positions réglées, en ajustant ainsi l'action du rouleau presseur.Par ailleurs, en redressant la genouillère, le cadre articulé peut être instantanément bloqué dans toute position choisie. La paroi du réservoir supérieur 15 contient une masse 14 de lubrifiant supportée par le couvercle 17 et le secteur du tambour fileté 11 qui fait saillie à travers son ouverture. le couteau 18 monte en arrivant au point de sculpture qui correspond à la zone de serrage entre le'tambour 11 et le rouleau presseur 20. Par suite, le couteau 18 est amplement lubrifié au point précis où la chaleur est engendrée. La profondeur des sculptures peut varier en réglant radialement le couteau 18 vers l'extérieur autour de son extrémité interne. Dans la présent cas,le couteau 18 peut être perce pour recevoir un goujon fixé à l'une des parties du tambour. La largeur transversale des sculptures peut être augmentée en augmentant la pression exercée par le rouleau presseur 20 sur la bande de roulement. En complément de la lubrification décrite ci-dessus, un ajutage de pulvérisation 55 est dirigé vers la zone de serrage du tambour et du rouleau, comme on le voit sur la figure 5,afin d'introduire du lubrifiant frais dans l'installation à un point critique de l'opération. le tablier 16 peut être utilisé comme butée automatique pour arrêter la machine en cas d'épuisement de la matière de départ. Une jauge de profondeur ou un flotteur 56 est placé dans le réservoir 15. Cette jauge maintient le niveau désiré du lubrifiant dans le réservoir. Une émulsion aqueuse de triéthanolamine s1 est avérée être le meilleur lubrifiant connu de la Demanderesse L'arbre 13 présente un oju-.toge conique avec le moyeu du tambour 11 en permettant d' interchoiger dans la machine des tambours de pas de filet ou de profils différents. Le réservoir 15 comporte un canal de mise en circulation 56 dans sa paroi inférieure qui débouche directement dans un grand réservoir 57 logé dans le bti principal de la machine. le réservoir 57 comporte également près de son fond un conduit de sortie 58 qui fait partie d'un circuit de mise en circulation du fluide comprenant des vannes 41 et 42 permettant de régler le débit dans les branches de dérivation pendant le fonctionnement continu d'un refroidisseur 39 situé dans la partie inférieure du réservoir 57. La machine donnée à titre illustratif fonctiolme de la manière suivante : une extrémité de la bande de roulement S de pneumatique est introduite tout d'abord à la main dans la zone de serrage du tambour 11 et du rouleau 20.A ce moment,le couteau 18 est entièrement immergé dans la masse de lubrifiant, ainsi que la partie supérieure du tambour 11. lorsque la machine est mise en marche, la bande de roulement est avancée par l'action du tambour 11 analogue à celle d'une vis sans fin, tandis que le lubrifiant est entratné par le tambour et le couteau. Le couteau 11 effectue une entaille au cours de chaque révolution du tam- bour, par exemple de 4 à 7 entailles sur une distazQce de 2,5 cm de la bande de roulement. il est bien entendu que les réglages préliminaires peuvent être effectués rapidement e-t commodément avant que la machine soit mise en marche et en utilisant le moteur 27 selon la position déterminée par les mécanismes à genouillères 35. il est évident qu'avec ces nioyens de sécurité, la machine peut être mise en marche et peut fonctionner d'une manière automatique. il va de soi que de nombreuses modifications peuvent autre apportées à la machine décrite sans sortir du cadre de l'inven- tion. S REVENDICATIONS rs 1. Machine destinée à graver des sculptures notamment dans une bande de roulacnt de pneumatiques, caractérisée en ce qu'elle comporte un tambour rotatif fileté supportant un couteau hélicodal et un rouleau presseur rotatif coopérant avec le tam- bour pour faire avancer la matière, un couvercle sensiblement horizontal présentant une ouverture allongée à travers laquelle le tambour fait saillie, le tambour et le couvercle formant un moyen destiné à diriger un courant suffisant de lubrifiant liquide pour submerger le couteau pendant le mouvement rotatif du tambour. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le couvercle percé entoure un secteur faisant saillie vers le haut du tambour fileté qui est plongé dans une masse stagnante de lubrifiant supportée par le couvercle. 3. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ouverture du couvercle correspond au contour du tambour et forme un angle important avec l'axe du rouleau presseur de manière à laisser à découvert les filets du tambour pour qu'ils vienent en contact avec le rouleau presseur. 4. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ouverture du couvercle est rectangulaire et en ce que le couvercle repose sur le tambour aux deux extrémités de l'ouverture. 5. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le rouleau presseur est suppor-té de chaque côté par un bras articulé sur le bâti, mobile avec le rouleau pour le mettre en position de repos et présentant un verrou indépendant à genouillère destiné à engager et à dégager les bras et le rouleau presseurs. 6. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le rouleau presseur tourillonne. entre deux bras pivotants espacés reliés à une vis verticale de support qui est elle-m8me commandée par un moteur pour soulever et abaisser les bras. 7. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un réservoir à lubrifiant est logé dans la partie inférieure du bâti de la machine et en ce qu'il est prévu des moyens pour former une masse stagnante de lubrifiant liquide dans la partie supérieure du bssti autour du tambour fileté, Un circuit à fluide reliant le réservoir à la masse stagnante et comprenant un refroidisseur, une pompe et une ou plusieurs vannes de décharge. 8. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bSti comporte une table horizontale à laquelle le tambour fileté et le moteur sont fixés sous forme d'un ensemble monobloc de manière amovible dans des positions choisies de réglage angulaire horizontal. 9. Machine selon la revendication 1 , caractérisée en ce que le tambour fileté est entouré d'un réservoir percé ajusté sur ledit tambour et supporté de manière mobile sur la table du bssti pour maintenir un ajustage serré avec le tambour dans toutes les positions de ce dernier. 10. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le rouleau presseur est monté pour tourner entre des bras espacés pivotant à une extrémité sur le bssti de la machine et comportant une plaque actionnée par une genouillère à l'autre extrémité qui serre les bras et le rouleau presseur dans une position choisie quelconque dans laquelle le rouleau exerce une pression déterminée sur la matière se trouvant au-dessous de lui.