Brevet FR2375031A1 — publié le 19780721

La présente inventiob est relative à un outil à râper destiné en particulier à préparer la surface extérieure d'un pneumatique en vue de son rechapage. On cannait déjà différents dispositifs permettant cette préparation, dans lesquels on déplace la svrface péripherique du pneumatique contre un outil cylindrique en forme de tambour, anime d'un mouvement de rotation rapide autour de son axe, ce tambour étant muni d'éléments coupants en saillie qui servent à éliminer le caoutchouc ancien en excès à la surface du pneumatique usagé et à préparer la surface en vue du rechapage ultérieur. Les éléments coup#ants en saillie peuvent avoir des formes diverses, par exemple des pointes ou des clous. Dans un dispositif largement utilisé et décrit au brevet-français NO 1 224 475, ces éléments coupants sont des lames arquées en acier, présentent une périphérie externe en forme de dents de scie, disposées en rangées espacées de. manière à former une hélice autour du tambour. Les dents ont une forme symétrique en Y et le tambour peut tourner autour de- son axe dans les deux-sens, de telle sorte que l'effet de coupe peut stexercer dans l'un et l'autre sens de rotation. Le principal inconvénient de ce dispositif est l'usure très rapide des lames en acier qui ne permettent gie traiter que quelques dizåines de pneus. Il est alors nécessaire de les changer souvent en démontant l'oQtil, cette opération étant assez longue, ce qui limite#ia productivité d'un tel outil. C'est pourquoi, on a proposé l'utilisation d'éléments coupants en matériau dur, en particulier du carbure de tungstène. Ces éléments coupants ont la forme de plaquettes circulaires amovi#.ies, fixées sur une fraise en forme de disque. On obtient ainsi des efforts de coupe importants et on peut, de plus, abaisser la température de la surface du pneumatique et réduire la consommation d'énergie ainsi que les émissions de poussière et de fumée au cours de l'opération. Mais ce di#spositif ne convient pas pour les pneumatiques à carcasse radtåte. En effet, dans ce type de pneu, la cou#che de caoutchouc à éliminer sur les flancs latéraux est très mince. Avec un tel outil, les efforts de coupe sont trop importants ce qui risque de décoller complètement le caoutchouc de la carcasse .Gomme de plus,du fait de sa conception, la fraise ne peut tourner que dans un seul sens, le caoutchouc se décolle encore davantage de la carcasse sur le flanc où l'action de la fraise se fait en remontant de l'intérieur du pneu vers l'exté- rieur. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et de permettre la réalisation d'un-outil å râper convenant pour tous les types de pneumatiques, en particulier ceux à carcasse radiale, pour lequel la durée de vie des éléments coupants soit nettement augmentée et le remplacement des éléments coupants usés se fasse de manière simple et rapide. Un outil à râper selon l'invention, destiné en particulier à la préparation de la surface extérieure d'un pneumatique en vue de son rechapage est constitué d'un tambour cylindrique, mobile en rotation dans les deux sens autour d'un axe, et muni d'élémentscoupants en saillie vers l'extérieur pouvant agir dans les deux sens de rotation, et se caractérise en ce que les éléments coupants sont fixés à un ensemble de barrettes amovibles disposées régulièrement sur la surface extérieure du tambour parallèlement à l'axe, chacune des barrettes comportant au moins un élément coupant, les éléments coupants de deux barrettes voisines étant légèrement décalés l'un par rapport à l'autre dans la direction paral lèle à l'axe, de manière que les centres des éléments coupants soient situés sur des arcs d'hélice tracés sur le tambour et de même axe que lui. Il est avantageux, pour en faciliter la fabrication en série, que toutes les barrettes soient Identiques et comportent donc le même nombre d'éléments coupants. Dans ce cas, ce sont les barrettes elles-mêmes qui sont légèremenT décalées l'une par rapport à l'autre. Les éléments coupants d'une même barrette sont de préférence équldistants de manière à répartir uniformément les efforts de cOupe. Les centres géométriques des éléments coupants, en projection sur la surface cylindrique du tambour, sont situés sur des arcs d'hélice qui peuvent appartenir à des hélices de même sens, c'est-à-dire toutes à droite ou toutes à gauche, ou alternativement à des hélices à droite et des hélices à gauche, I'essentiel étant que toute la surfacedUpneumatique soit soumise à l'action des élé-- ments de coupe. Les éléments coupants sont de préférence en alliage cémenté dur tel que le carbure de tungstène. De manière à permettre la coupe dans les deux sens de rotation du tambour, les éléments coupants comportent avantageusement au moins deux arêtes de coupe symétriques par rapport à un plan diamètral du tambour. Les barrettes peuvent être en tout matériau assurant une fixation suffisamment solide des éléments coupants et ayant une bonne tenue mécanique. Elles peuvent être obtenues par moulage, forgeage, usinage ou frittage. La fixation des éléments coupants dans la barrette peut se faire par collage, brasage, frettage, sertissage, utilisation d'un alliage de scellement, fixation mécanique ou surmoulage de la barrette sur les éléments coupants. Le système de montage des barrettes sur le tambour doit permettre un montage et un démontage très commode des barrettes. Selon un mode de réalisatlon particulier de l'invention, les barrettes sont la forme d'un prisme droit à section trapézoîdale dont la grande base est située vers l'intérieur du tambour et sont encastrées à la périphérie du tambour. Dars ce cas, on peut les encastrer par paires chacune du côté de sa face latérale la plus éloignée de l'autre dans un logement de forme conjuguée prévu sur le tambour, les deux barrettes étant maintenues par des coins amovibles prismaiiques de profil trapézordal conjugué appuyant, grâce à un système élastique manoeuvrable de l'extérieur du tambour, sur les deux faces latérales en regard. L'invention sera mieux comprise grâce à la description détaillée d'une forme de réalisation particulière et non limitative, faite au regard des dessins annexés lesquels représentent : - figure 1, une vue de face de l'outil avec une coupe pa#rtielle par un plan perpendiculaire à l'axe - figure 2, une vue de dessus du même ou+i I- avec coupe partiel le suivant un plan diamètral aa' - figure 3 > un élément coupant fixé sur une barrette. L'outil#comporte un tambour cylindrique (1) mobile en rotation autour de l'axe (2) et pouvant tourner à grande vitesse dans les deux sens. Sur la surface extérieure du tambour sont montées à intervalles réguliers des barrettes (3) para.t tèles à l'axe (2) #munies-d'éléments coùpants (4) équidistants. Les barrettes sont identiques, ce qui permet de les fabriquer en série. Deux barrettes voisines (3a) et (3b) sont décalées légèrement l'une par rapport à l'autre de manière que les éléments coupants (4a) et (4b) de même rang sotent situés sur un arc d'hélice (5) tracé à la surface du tambour et de même axe que celui-ci. Les éléments coupants (4), réalisés en carbure de tungstène, ont une fqrmeven Y avec un fût (6) noyé dans la barrette et une partie en saillie hors de a barrette et comportant deux# arêtes de coupe (7) et (8) parallèles à l'axe et symétriques par rapport à un plan diamétral du tambour. Le fût 66) est fixé dans la barrette (3) par un alliage de scellement (9). Les barrettes (3) ont la forme d'un prisme droit à section trapezordale dont la grande base (10) est située vers l'intérieur du tambour. Les barrettes sont encastrées par paires dans le tambour du côté de leurs faces opposées- (11) et (12) dans un logement de forme correspondamte usiné à la surface du taMbour. Elles sont maintenues par deux coins amovibles (13), de profil trapé zordal conjugué qui s'appuie sur leurs faces en regard (14)-et (15). Les coins (13) comportent un fût (16) ayant une extrémité filetée. Des rondelles Belleville (17) maintenues en compression entre la surface intérieure du tambour (18) et untécrou (19) assurent le maintien des coins en appui sur les faces latérales (14) et (15) des deux barrettes Une bride (20), manoeuvrable par une vis (21) est en appui sur les extrémités des fûts (16). La manoeuvre de la vis (21) permet d'exercer, par l'intermédiaire de la bride (20), une pression sur les extrémités des fûts (16-) et fait sortir légèrement les coins (13) libérant ainsi les faces latérales (14) et (15) des deux barrettes et per mettant d1extralre aig4Ment ces barrettes en vue de leur remplacement. A titre d'exemple on a réalisé ainsi un outil cylindrique de diamètre extérieur 290 mm et de largeur 115 mm comportant 24 barrettes comportant chacune 6 éléments de coupe, ces éléments formant,sur la surface extérieure du tambour, 4 arcs d'hélice de même sens. Pour préparer avec un tel outil la surface extérieure d'un pneumatique avant son rechapage, on opère d'abord sur la bande de roulement du pneu, puis sur les flancs en descendant de la bande de roulement vers le flanc, la vitesse de rotation est de l'ordre de 3 000 t/mn. On -peut utiliser pour les flancs un outil du# même type mais de taille inférieure, de manière à enlever une plus faible couche, dans le cas de pneus à carcasse radiale. REVENDICATIONS 10) Outil à râper, destiné-en~particulier à la préparation de la surface extérieure d'un pneumatique en vue de son rechapage, constitué d'un tambour cylindrique mobile en rotation dans les deux sens autour d'un axe, muni d'éléments coupants en saillie vers l'extérieur, pouvant ag#ir dans les deux sens de rotation, caractérisé en ce que les élements coupants sont fixés sur un ensemble de barrettes amovibles disposées régulièrement surXla surface extérieure du tambour parallèlement à l'axe, chacune des barbettes comportant au moins un élément coupant, les éléments de même rang de deux barrettes voisines étant légèrement décalés l'un par rapport à l'autre dans la direction parallèle à l'axe, de manière que les centres des éléments coupants solent situés sur des arcs d'hélice tracés sur le tambour et ayant le même axe que le tambour. 20) Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les barrettes sont identiques et comportent le même nombre d'éléments coupants. 30) Outil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les éléments coupants d'une même barrette sont équidistants. 40) Outil selon l'une quelconque d#es revendications 1 à 3, caractérlsé en ce que les arcs d'hélice sont tous de même sens. 50) Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les arcs d'hélice sont alternativement à gauche et à droite. 6 ) Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les éléments coupants sont en alliage cémenté dur, en particulier en carbure de tungstène. 70) Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les éléments coupants comportent au moins deux arêtes de coupe symétriques par rapport à un plan diamétral du tambour. 80) Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les éléments coupants sont fixés dans les barrettes par brasage. 90) Outil i selon i1unequeiconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les éléments coupants sont fixés dans l#es barrettes par un alliage de scellement. 1 & ) Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les barrettes sont surmoulées autour des éléments coupants. 110) Outil selon l'une quelconque des revendications 1 a 10, caractérisé en ce que les barrettes ont la forme d'un prisme droit à section trapézordale dont la grance base est si-tuée vers l'intérieur du tambour et sont encastrées à la périphérie du tambour. 120) Outil selon la revendication 11, caractérisé en ce que les barrettes sont encastrées par paires du côté de leurs faces latérales les plus.éloignées et qu'elles sont maintenues par des coins amovibles prismatiques de forme trapé zofdale conjuguée appuyant, grâce à un système élastique manoeuvrable depuis l'extérieur du tambour, sur leurs faces latérales en regard.