Brevet FR2305146A1 — publié le 19761022

Ll nvention concerne un outil de grattage qui est notamment prévu pour traiter le rempli de montage d'une chaussure, cet outil ayant des poils métalliques qui sont maintenus dans une tête d'o- til pouvant etre entratnée en rotation, les poils métalliques étant au moins approximativement orientés axialement par rapport à l'axe de rotation de la tête d'outil et faisant saillie du côté de la pièce à traiter par une fente annulaire concentrique à l'axe de rotation, qui est formée par une bague extérieure et par une bague intérieure, les bagues étant prévues pour soutenir radialement les poils métalliques et les poils métalliques étant assemblés pour former une brosse, de telle sorte que cette brosse est maintenue rigidement dans la tête d'outil. En corrélation avec les machines automatiques à gratter, on contact des outils de grattage qui comportent des poils métalliques pouvant être ajustés ou réglés. Ainsi, par exemple, le Brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 3 163 031 montre sur les figures 5 et 11 un outil de grattage comportant des touffes de poils métalliques pouvant être ajustées individuellement. Selon le Brevet allemand 1 485 888, les touffes individuelles sont ancrées sur un disque support et sont alors ajustées avec celui-ci. Avec les poils métalliques ajustables, on vise principalement à égaliser leur usure. Afin de permettre cette égalisation, il faut, dans les dispositifs antérieurement connus, outre les dépenses de construction nécessaires dans ce but, satisfaire la condition suivante, à savoir que les poils métalliques individuels doivent avoir, à l'état neuf, une longueur suffisante et trouver place dans la tête d'outil avec cette longueur. Il en résulte une forme de construction de l'outil de grattage encombrante et lourde. Au fur et à mesure que les poils métalliques s'usent et se raccourcissent, leur rigidité active s'accroSt de façon gênante, de sorte que, pendant leur durée de vie, on peut constater des modifications constantes des conditions de travail.Selon le Brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 163 031 précité, pour éviter cet inconvénient, les touffes individuelles de poils métalliques sont en outre soutenues dans le sens tangentiel du côté où elles viennent en prise avec la pièce à traiter. Il en résulte un accroissement du prix de l'outil de grattage. En outre, à ces points d'appui tangentiels, les poils métalliques ont tendance à se briser prématurément, d'où il résulte que la durée de vie recherchée n'est souvent pas atteinte. Un autre inconvénient des dispositifs antérieurement connus consiste en ce que l'enlèvement des poils métalliques usés et la mise en place de touffes individuelles neuves prend beaucoup de temps.Ce travail d'entretien, ainsi que le constant ajustage des poils métalliques pendant le déroulement minuté du travail dans une fabrique de chaussures, empêche d'utiliser avec satisfaction des machines automatiques à gratter dans la fabrication. Enfin, les outils de grattage connus sont de fabrication onéreuse, étant donné qu'ils ne peuvent être fabriqués qu'à la main ou un par un sous forme de pièces moulées exigeant donc des moules onéreux. C'est un but de l'invention d'éliminer les inconvénients des outils de grattage connus et, notamment, de fournir un outil léger qui soit simple et économique à fabriquer, qui assure des conditions de travail stables sans dépenses particulières et qui exige un minimum d'entretien dans son utilisation pratique. L'outil de grattage en tant que constituant essentiel de la machine à gratter doit, avant tout, satisfaire les exigences particulières de ce type de machine. Ces spécifications sont liées, par exemple, à la vitesse de travail élevée exigée (cadence d'une channe de fabrication) et du fonctionnement en continu. Ce but est atteint, conformément à l'invention, avec un outil du type précité dans lequel la brosse est prévue pour être fabriquée à partir de bandes de brosses rectilignes formées qui sont respectivement courbées pour prendre au moins apDroximativement une forme annulaire et sont fixées dans la tête d'outil au moyen d'un élément de serrage, en tant que brosse d'une seule pièce interchangeable. L'avantage de l'invention consiste notamment en ce que, contrairement aux brosses connues "longue vie" ayant des poils ajustables ou réglables, on peut fabriquer une brosse bon marché "pour un jour" produite à partir d'un boudin rectiligne formé en continu, que l'on découpe à la longueur correcte et qu'on courbe pour lui donner une forme au moins approximativement circulaire, en ce que cette brosse peut être facilement remplacée et surtout qu'elle ne nécessite aucun réglage pendant sa durée de vie prévue. La brosse proprement dite est en outre compacte et stable, et donc particulièrement appropriée pour des vitesses de travail élevées et un fonctionnement en continu. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description détaillée donnée ci-après à titre d'exemple et en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue d'un outil de grattage conforme à l'invention, en coupe - la figure 2 montre l'outil de la figure 1 vu du coté de la pièce à traiter - la figure 9 montre la fabrication de l'outil de grattage à partir de sections rectilignes de profilés - la figure 4 montre une brosse selon l'inventIon courbée en forme d'anneau ; et - la figure 5 montre une variante de la monture de la brosse. Sur la figure 1 est représenté en coupe un outil de grattage conforme à l'invention. Sur un arbre de broche 1 entratné en rotation d'une broche porte-outil connue en soi et non représentée comportant une bride 2 et des doigts d'entraînement 7, est enfilée une base de tête d'outil 4 qui est bloquée au moyen d'une vis 5. Sur cette base de tête d'outil 4 est enfilée une bague extérieure 6 avec une surface latérale cylindrique 6a coaxiale à l'axe de rotation de la tête d'outil et avec une surface de fond de cylindre 6b de forme annulaire. Cette bague est centrée à l'aide de l'arrête intérieure 6c de l'ouverture circulaire sur un épaulement correspondant 4a de la base de tête d'outil 4. A l'intérieur de la bague extérieure 6 est placée une brosse 7 d'une seule pièce. la structure de cette brosse est la suivante Autour d'un fil support 7a sont repliées et alignées des touffes de poils métalliques 7b en forme de U. la zone de pliage reçoit une monture 7c constituée par une tle en forme de U. En comprimant les branches du U, la structure de la brosse est consolidée. la monture 7c a une forme telle qu'elle constitue une surface de serrage 7d conique vers l'intérieur. Une bague de serrage 8 avec une surface de serrage conique extérieurement correspondante 8a est serrée sur la base de la tête d'outil 4 au moyen de plusieurs vis 9 réparties sur la périphérie. Par la déformation élastique de la monture 7c, la brosse 7 et la bague extérieure 6 sont fermement maintenues contre la surface d'appui 4b de la base de tête d'outil 4. la fixation par serrage représentée offre l'avantage que la brosse peut être rapidement remplacée et qu'elle ne comporte pas de façonnage en augmentant le prix, tel ou'alésage de fixation, etc. l'outil de grattage est complété par une bague 10 qui, dans une réalisation de l'invention, est en deux parties, à savoir une partie support centrale 10a et une partie annulaire périphérique 10b fixée sur la précédente au moyen de vis 11, laquelle soutient les poils métalliques 7b d'une brosse fixée. La partie support îOa est, dans ce cas, vissée sur un épaulement central fileté 4c de la base de tête d'outil 4. le pas du filetage sur l'épaulement fileté 4c est réalisé de telle sorte que la bague intérieure est déplacée en direction de la base de la tête d'outil pour une rotation de vissage dans le même sens que la rotation de l'outil de grattage pendant le travail. Sur la figure 2, qui représente l'outil de grattage selon la figure 1, vu du c8té de la pièce à traiter, un sens de rotation de l'outil de grattage est indiqué, à titre d'exemple, par la flèche 12. En conséquence, la bague intérieure 10 doit être vissée dans le sens de la flèche 13, lorsque l'outil de grattage est à l'arrêt. Pour remplacer une brosse 7, par contre, il faut tourner la bague intérieure 10 dans le sens de la flèche 14. Pour le sens de rotation de l'outil de grattage représenté (flèche 12), le filetage de l'épaulement fileté 4c est un filetage à gauche. lorsque, par contre, l'outil de grattage tourne principalement en sens opposé pendant le fonctionnement, ce filetage doit être un filetage à droite.En raison de cette coopération entre le pas du filetage et le sens de rotation en fonctionnement, un simple élément de butée, à savoir une vis 15, suffit pour fixer de façon sûre la bague intérieure 10 dans n'importe quelle position axiale par rapport à la base de la tête d'outil 4. Dans ce cas, la surface frontale 15a de la vis 15 s'appuie contre une surface annulaire plane 4d de la base de tête d'outil 4 et n'a pas besoin d'être bloquée dans des rainures ou des trous borgnes. De façon avantageuse, la bague intérieure 10 peut être dévissée de l'épaulement fileté 4c sans qu'il soit nécessaire auparavant de desserrer la vis 15. Toute une série d'autres gestes se trouvent supprimés lors du remplacement d'une brosse 7 et, en outre, le réglage de la position axiale de la bague intérieure 10 est maintenu inchangé.Des alésages 16 dans la partie support 10a facilitent le maniement. Pendant l'opération de grattage, l'outil de grattage est guidé sur le rempli de montage d'une chaussure 17 semi-finie (figure ici, ; ici, l'outil de grattage et la chaussure effectuent un mouve- ment relatif selon les flèches 18 et 19. Dans ce cas, l'outil de grattage tourne, de sorte que les poils métalliques 7b grattent le cuir dans un mouvement de frottement dirigé du bord extérieur du contour vers l'intérieur. les poils métalliques 7b sont assemblés dans le sens radial entre la bague extérieure 6 (ou 6a) et la bague intérieure 10 (lob). En modifiant la position axiale de la bague intérieure 10, on peut faire varier dans certaines limites la dureté effective des poils métalliques.Les poils métalliques 7b peuvent toutefois avoir une élasticité pratiquement libre dans le sens tangentiel et s'adapter ainsi à la forme de la surface du cuir. De ce mouvement transversal constant, des poils métalliques 7b par rapport à la bague intérieure 10, résulte la coopération particu hère décrite ci-dessus entre le pas du filetage et le sens de rotation. En outre, la bague intérieure est soumise à une usure accrue, de sorte qu'il est conseillé de réaliser la bague intérieure en deux parties, comme le montre la figure 1. La partie de bague périphérique lOb est prévue de façon économique comme pièce interchangeable, et peut être en outre fabriquée en un matériau susceptible d'usure, éventuellement avec une surface durcie. Mais la zone de la bague extérieure 6, en contact avec les poils métalliques 7b, est également soumise à l'usure, bien que cette usure soit plus faible. Dans la construction représentée, cette zone peut être remplacée de façon particulièrement simple. gur la figure 3 est représentée la fabrication de l'outil de grattage à partir de sections rectilignes de profilés extrudés ou filés. Conformément à l'invention, il est prévu d'utiliser des bandes de brosses rectilignes coupées dans un boudin sans fin à la longueur prescrite. Au moyen d'un dispositif d'enroulement simple, une telle bande de brosse 7e, comme on le voit sur la figure 3, est courbée pour prendre une forme au moins approximativement annulaire. Cette simple opération de cintrage peut être effectuée à n'importe quel endroit, par exemple à l'endroit du travail, de sorte que les brosses "semi-finies" peuvent être stockées sous forme de bandes rectilignes très peu encombrantes et elles peuvent etre envoyées aux différents utilisateurs avec des frais d'encom- brement et de transport très réduits.La bague extérieure 6 enfi le sur la brosse 7 terminée emDêche alors un élargissement radial inacceptable lors de la fixation dans la tête d'outil ou pendant le fonctionnement. Pour des brosses qui, conformément à l'invention, sont prévues volontairement pour une durée de vie étroitement limitée, le mode de fabrication obtenu est aussi économique et aussi rapide que possible, de sorte que ces brosses sont réalisées de façon rationnelle en tant que brosses remplaçables. En variante de la réalisation précédente, des brosses sont livrées toutes prêtes, courbées à la forme annulaire selon l'invention et, dans ce cas, une fabrication comme celle représentée schématiquement sur la figure 4 est particulièrement avantageuse. Une bande de brosse sans fin rectiligne 20 est amenée à un dispositif de cintrage dans le sens de la flèche 21. Des galets de formage 22 courbent la monture de façon à consolider la bande de brosse. A leur suite se trouve un dispositif d'enroulement avec des galets 23, 24 et 25. Tous les galets, qui viennent d'être cités, sont entratnés dans le sens de la flèche d'une façon qui n1 est pas représentée. Après le dispositif d'enroulement, la bande de brosse a alors la forme d'une spirale. A l'aide d'une meule de tronçonneuse 26, la brosse terminée est découpée en spires de 3600. La forme en spirale, qui subsiste, peut être supprimée par un bref cintrage en sens inverse, mais elle peut également être conservée. Lors de l'utilisation de la brosse dans la tête d'outil selon l'invention, de telles déformations élastiques qui s'écartent de la forme idéale se trouvent annulées. La brosse conforme à l'invention (voir figure 3) , comparée à une brosse fermée fabriquée par estampage ou emboutissage, présente un emplacement de joint ouvert. Toutefois, celui-ci n'est pas un inconvénient, étant donné qu > en fonctionnement, les poils s'écartent et recouvrent ainsi l'emplacement du joint. Comme le représente la figure 5, il convient de prolonger l'aile extérieure 27 de la monture, de sorte qu'elle peut assurer la fonction de la bague extérieure 6 et qu'ainsi une bague extérieure séparée 6, comme représenté sur la figure 1, n'est plus nécessaire. La bague extérieure 27 (figure 5) est ainsi, pour ainsi dire, un constituant intégré d'une brosse qui constitue en même temps la monture de la brosse. REVENDICATIONS 1. Outil de grattage, notamment pour traiter le rempli de montage d'une chaussure, avec des poils métalliques qui sont maintenus dans une tête d'outil pouvant être entraînée en rotation, les poils métalliques étant au moins approximativement orientés axialement par rapport à l'axe de rotation de la tête d'outil et faisant saillie du côté de la pièce à traiter par une fente annulaire concentrique à l'axe de rotation, qui est formée par une bague extérieure et par une bague intérieure, les bagues étant prévues pour soutenir radialement les poils métalliques et les poils métalliques étant assemblés pour former une brosse, de telle sorte que cette brosse est maintenue rigidement dans la tête d'outil, caractérisé en ce que la brosse (7) est prévue pour être fabriquée à partir de bandes de brosses rectilignes (7e) formées, qui sont respectivement courbées pour prendre au moins approximativement une forme annulaire et sont fixées dans la tête d'outil au moyen d'un élément de serrage (8), en tant que brosse d'une seule pièce interchangeable. 2. Outil de grattage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague extérieure (6) est réalisée sous forme de pièce de rechange pouvant être placée dans la tête d'outil, dont la surface latérale cylindrique (6a) coaxiale à l'axe de rotation de la tête d'outil, est prévue pour soutenir les poils métalliques (7b) d'une brosse (7) fixée, tandis que sa surface de fond de cylindre annulaire (6b) recouvrant la monture (7c) de la brosse (7) vient au contact du bord intérieur (6c) de l'ouverture circulaire sur un prolongement (4a) d'une base de tête d'outil (4) coïncidant avec cette ouverture, et qu'en étant placée entre la base de la tête d'outil (4) et la brosse fixée (7), elle peut être bloquée en même temps aue cette dernière par les éléments de serrage (8). 3. Outil de grattage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la bague extérieure (6) est réalisée sous forme de constituant intégré (27) d'une brosse (7) qui constitue en même temps la monture de la brosse. 4. Outil de grattage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la monture (7c) d'une brosse (7) fixée dans la tête d'outil va en s'élargissant en direction de la base de la tête d'outil (4) et constitue ainsi une surface de serrage intérieurement conique (7d), en ce qu'une bague de serrage (8) est prévue avec une surface de serrage associée (8a) extérieurement conique, et en ce que des éléments de fixation (9) sont prévus grâce auxquels la bague de serrage (8) peut être tirée en direction de la base de tête d'outil (4). 5. Outil de grattage selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce que la bague intérieure (10) peut être vissée sur un épaulement central fileté (4c) de la base de tête d'outil (4) et peut ainsi se régler axialement, le pas du filetage étant réalisé de telle sorte que la bague intérieure (10) peut se déplacer en direction de la base des tête d'outil (4) lors d'une rotation de vissage dans le sens de la rotation de l'outil Àe grattage pendant le travail, un élément de butée (15) réglable étant prévu afin de limiter le déplacement axial de la bague intérieure (10) en direction de la base de la tête d'outil (4). 6. Outil de grattage selon la revendication 5, caractérisé en ce que la bague intérieure (io) est réalisée en deux parties avec une partie support centrale (1Oa) et une partie annulaire périphérique (lOb) qui soutbnBnt les poils métalliques (7b) d'une brosse (7) fixée et qui est réalisée en un matériau résistant à l'usure.