Brevet FR2479727A1 — publié le 19811009

Appareil de polissage du type à cages. La présente invention a pour objet un appareil de polissage et se rapporte plus particulièrement à un appareil de polissage du type à cages. D'une façon générale, dans les appareils de polissage classiques du type à cages, les articles à polir et les abrasifs, disposés dans une cage, sont élevés à un certain niveau par la rotation de la cage, puis retombent ensemble, les articles étant ainsi polis principalement par le frottement developpé sur les abrasifs. Dans ce cas, si l'article à polir présente une configuration relativement simple, comme celle des boutons et articles similaires en pouvant être entièrement noyé dans les abrasifs, toutes les surfaces de l'article peuvent être polies uniformément par ces abrasifs. Cependant, si l'article à polir présente une configuration relativement compliquée, comme celle d'une monture de lunette et d'articles similaires, et qu'il soit nécessaire de le monter sur un châssis porteur disposé à l'intérieur de la cage, l'article ne peut être poli que de façon non uniforme, c'est-à-dire qu'une partie de la surface de l'article est bien polie tandis que d'autres parties ne sont pas polies de façon satisfaisante. En consequence, pour pallier cette difficulté, l'article à polir doit être monté sur le châssis porteur de manière à être renversé au cours de l'opération de polissage. En variante, l'article est poli séparément par une machine de finition, avec une peau, après avoir été poli par l'appareil de polissage du type à cages. Cette opération prend naturellement un temps considérable, ce qui nuit à la productivité. La présente invention a pour but de créer une machine de polissage du type à cages, capable de polir de façon uniforme un article à polir, même si cet article a une configuration relativement compliquée telle que celle d'une monture de lunettes. Un autre but de l'invention consiste à créer une machine de polissage du type à cages dans laquelle il n'est pas nécessaire de renverser l'article à polir au cours de l'opération de polissage pour que toutes les surfaces de cet article soient polies de façon uniforme. La présente invention a encore pour but de créer un appareil de polissage du type à cages permettant une cadence de production élevée. L'invention concerne, à cet effet, un appareil de polissage du type à cages dans lequel une ou plusieurs cages, présentant chacune une configuration allongée creuse, semblable à celle d'une boîte, sont agencées pour être montées respectivement à rotation à leurs extrémités longitudinales par deux disques verticaux, chaque disque étant disposé en face des extrémités respectives#des cages avec de faibles intervalles, près du pourtour, les disques étant agencés pour être entraînés en rotation à vitesse élevée par un arbre d'entraînement fixé sur eux en leur centre, appareil caractérisé en ce que les cages sont agencées pour que chacune d'elles puisse être mise en rotation par rapport aux disques au moyen de tout organe connu approprie, de telle sorte qu'elles conservent les positions relatives fixées à l'origines bien qu'elles tournent autour de l'arbre d'entraînement avec la ~rotation des disques commandée par l'arbre d'entraînement. Suivant un mode de réalisation préférentiel de la présente invention, il est prévu un appareil de polissage du type à cages dans lequel une ou plusieurs cages allongées présentant une section essentiellement rectangulaire et aplatie sont disposées entre deux disques verticaux opposés, les axes longitudinaux. des cages étant horizontaux, les disques étant agencés pour être mis en rotation par un arbre de commande horizontal commun reliant leurs centres, chacune des cages étant munie de tronçonsid'arbres, respectivement disposés au centre des faces d'extrémités frontales, ces tronçons d'arbres étant portés à rotation par les disques en étant montés #dans des alésages pratiqués en conséquence dans ces disques. En outre, les cages sont agencées pour être portées en rotation par les disques au moyen d'organes appropriés quelconques, de telle sorte que leurs positions relatives fixées à l'origine soient toujours maintenues indépendamment de la rotation des disques. Avec cette constitution des cages, après que les articles à polir aient été montes à poste fixe à l'intérieur des cages et que des abrasifs aient été également introduits à l'intérieur des cages, lorsqu'on fait tourner les cages autour de l'arbre d'entraînement conjointement avec la rotation des disques commandée par cet arbre, les grandes faces des cages étant horizontales, les abrasifs de chaque cage sont obliges de se déplacer horizontalement dans un sens et dans l'autre à grande vitesse sous l'action de la force centrifuge qui leur est appliquée par la rotation des disques à grande vitesse. Étant donné que les articles à polir sont montes à poste fixe à l'intérieur des cages, ils peuvent donc être effectivement polis de façon uniforme, en un temps relativement court par les abrasifs se déplaçant à une vitesse relative élevée dans les deux sens horizontaux. Dans ces conditions, étant donné que la profondeur de chaque cage est faible par rapport à sa largeur, les abrasifs ne s'écoulent pas de façon sensible lorsque les cages atteignent leur position haute ou leur position basse, pendant la rotation des disques. Suivant un mode de réalisation de.la présente invention, la révolution de la cage autour de l'arbre d'entraîne- ment lors de sa rotation par rapport aux disques, de manière qu'elle conserve sa position fixée à l'origine indépendamment de la rotation des disques est obtenue en adoptant une disposition telle que l'un des tronçons d'arbres de la cage et un manchon monté à rotation sur l'arbre d'entraînement des disques sont respectivement munis de pignons identiques reliés par une chaîne sans fin.Avec une telle disposition, lorsque les disques sont mis en rotation par l'arbre (('entrainement, le manchon monté à rotation sur cet arbre étant empêché de tourner par tout organe approprie, les cages peuvent conserver leurs positions relatives fixées à l'origine par l'action de coopération des pignons et des chaines sans fin. Dans ce cas, lorsque le manchon est tourné de 1800 par rapport à l'arbre d'entraînement > les cages peuvent être tournées de 1800, c'est-à-dire renversées. Ce mode de fonctionnement peut être commande automatiquement ou manuellement au moyen d'un organe approprié en liaison de fonctionnement avec le manchon. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exeriple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - la Fig. 1 est une vue en élévation frontale d'un appareil conforme à l'invention; - la Fig. 2 est une vue en coupe latérale effectuée suivant la ligne II-II de la Fig 1; - la Fig. 3 est une vue en coupe latérale, à plus grande échelle, effectuée suivant la ligne III-III de la Fig. 1. La Fig. 1 et la Fig. 2 des dessins annexés représentent deux plateaux latéraux 1, 2, par exemple des disques circulaires, disposés verticalement en face l'un de l'autre avec un intervalle. Ces disques sont reliés par un arbre d'entraînement horizontal 3 fixé sur eux. L'arbre d'entraînement 3 traverse les disques 1 et 2 en leur centre et est monté à rotation à ses extrémités sur un châssis 30 au moyen de paliers. Un certain nombre de cages 4, par exemple quatre cages dans l'exemple de réalisation considéré, sont disposés entre les disques 1 et 2, chaque cage présentant, par exemple, une section de forme rectangulaire. Les cages 4 sont disposées à intervalles égaux, à proximité du pourtour des disques, de manière que leurs axes longitudinaux soient horizontaux. Chaque cage est munie sur ses deux plaques d'extrémité de tronçons d'arbres 5, 6 montés respectivement à rotation dans des alésages réalisés en conséquence dans les disques 1, 2. Un pignon 7 est calé sur l'un des tronçons d'arbres 6. La bague intérieure d'un roulement à billes 8 est fixée sur l'arbre d'entraînement 3 à l'extérieur de l'un des disques 2 et s'étend dans la même direction que le tronçon d'arbre 6.La bague extérieure 9, en forme de manchon, du roulement à billes 8 comporte, fixés sur elle, deux pignons 10 et 12 montés à intervalle et présentant le même nombre de dents que le pignon 7. Dans ces conditions, comme on peut le voir sur la Fig. 2, si quatre cages 4A, 4B, 4C et 4D sont disposés sur les disques 1, 2 à proximité de leur pourtour dans l'ordre représenté, les pignons 7, 7 des cages 4A et 4B situées respectivement en haut et à gauche sur la Fig. 2, ainsi que l'un, 10, des pignons montés sur la bague extérieure 9 sont reliés par une chaîne sans fin 11. Ces pignons 7, 7 des cages 4C et 4D disposées respectivement à droite et en bas sur la Fig. 2 ainsi que l'autre pignon, 12, monté sur la bague extérieure 9 à distance du premier, sont reliés par une autre chaîne sans fin 13. Comme il résulte de la Fig 1, on voit donc que, pour cela, les pignons 7,7 des cages 4A et 4B doivent être disposés dans un même plan vertical que le pignon 10 monté sur la bague extérieure 9.De même, les pignons 7, 7 des cages 4D (non visibles) et 4C doivent être disposés dans un autre plan vertical avec l'autre pignon 12 monté sur la bague extérieure 9. Sur la bague extérieure 9 est, en outre, calé un autre pignon 14 agencé pour être mis en liaison d'entraînement par une chaîne sans fin 18 avec un pignon 17 calé à son tour sur un arbre monté pour tourner dans la partie inférieure du châssis 30, cet arbre étant relié à un moteur frein 15 par l'intermédiaire d'un mécanisme réducteur 16. Le rôle du pignon 14 est de provoquer la rotation obligatoire des cages 4A à 4D > par l'intermédiaire des pignons -7, 10,12 montés res- pectivement sur les cages 4A à 4D ainsi que sur la bague extérieure 9, lorsque ce pignon 14 est mis en rotation par le moteur frein 15 par l'intermédiaire du mécanisme réducteur 16, du pignon 17 et de la chaîne 18. L'arbre d'entraînement 3 des disques 1, 2 est mis en rotation par un moteur 19, par exemple par l'intermédiaire de poulies respectivement montées sur l'arbre d'entraînement 3 et sur le moteur 19 et de courroies trapézoîdales 20 passant sur ces poulies. Chacune des cages 4A à 4D est munie intérieurement d'un support approprie agencé pour le montage à poste fixe d'articles à polir, comme représenté schématiquement sur la Fig. 3. La cage est également munie d'organes permettant d'effectuer ce montage de façon classique, bien que cela ne soit pas représenté sur les dessins. On va maintenant décrire dans la suite le mode de fonctionnement de l'appareil de polissage du type à cage,constitue comme indiqué précédemment. On commence par charger les cages 4A à 4D avec des articles à polir et on introduit dans ces cages une quantite appropriée d'abrasifs. On ajuste les positions relatives des cages par une rotation appropriée des pignons 7 en commandant le moteur 15, de telle sorte qu'un couple de grandes faces latérales des cages soit disposé horizontalement. Les disques 1, 2 sont mis en rotation à grande vitesse par le moteur 19 et par l'intermédiaire de l'arbre d'entraînement 3. La bague extérieure 9 du roulement à billes 8 est maintenue à l'arrêt par le moteur frein 15 mis à l'arrêt.Etant donné que les pignons 7, 10 et 12, montés respectivement sur les cages 4A à 4D et sur la bague extérieure 9 ont le même nombre de dents, les cages 4A à 40 se déplacent suivant un mouvement de révolution autour de l'arbre d'entraînement 3 en conservant leurs positions relatives fixées à l'origine. En d'autres termes, leurs grandes faces latérales sont maintenues horizontales dans l'exemple considéré par suite de la rotation communiquée par leurs tronçons d'arbres 5, 6 et due à la liaison par les chaînes 13, 18 de leurs pignons 7 avec les pignons 10, 12 montés sur la bague extérieure 9. Ces positions relatives sont maintenues indépendamment de la vitesse de rotation élevée des disques 1, 2. Dans ces conditions, étant donné que les disques 1, 2 tournent à grande vitesse, les abrasifs disposés à l'intérieur des cages 4A à 4D s'écoulent vers la gauche à vitesse elevée, sous l'action de la force centrifuge lorsque les cages 4A à 4D se déplacent vers la gauche à partir du plan vertical passant par l'axe de-l'arbre d'entraînement 3, suivant la représentation de la Fig. 2. Par contre, ces abrasifs s'écoulent vers la droite lorsque les cages 4A à 4D se déplacent vers la droite. Il en résulte que toutes les surfaces extérieures des articles à polir disposés à l'intérieur des cages sont polies uniformément par les abrasifs se déplaçant à une vitesse relative élevée, ce polissage étant effectué dans une période de temps très courte.Il y a alors lieu de noter que, puisque les cages 4A à 4D ont une hauteur relativement faible, il ne se produit presque aucun écoulement vertical des abrasifs à l'intérieur des cages lorsqu'elles atteignent une position haute ou une position basse au cours de la rotation des disques 1, 2. Ainsi, les articles à polir sont principalement soumis au polissage sous l'action des abrasifs se déplaçant horizontalement à vitesse élevée dans un sens et dans l'autre. Il y a lieu d'ajouter que, puisque les cages sont habituellement remplies en pratique avec des abrasifs suivant la moitie ou le tiers environ de leur volume intérieur total, lorsque les cages sont retournées de 1800 au cours de l'opération de polissage, on peut effectuer un polissage plus uniforme de l'article. Cela peut s être obtenu par la répétition de la rotation de renversement des cages 4A à 4D de 1800 par la commande automatique ou manuelle du moteur frein 15 après chaque série d'un nombre prédéterminé de tours des disques 1, 2. REVENDICATIONS 1 ) - Appareil de polissage du type à cages, comportant une ou plusieurs cages allongées (4A à 4D) respectivement montées à leurs surfaces d'extrémité sur deux disques (1, 2) à proximité du pourtour de ces disques disposés face à face avec une certaine distance entre eux et agencés pour être mis conjointement en rotation autour de leurs centres, appareil caractérisé en ce que les cages (4A à 4D) sont montées à rotation sur les disques (1, 2) de manière telle que ces cages maintiennent toujours obligatoirement leurs positions fixées à l'origine indépendamment de la rotation des disques. 20) - Appareil de polissage du type à cages, selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque cage 4A à 4D, a une section de forme rectangulaire et est montée à rotation dans les disques (1, 2) par des tronçons d'arbres (5, 6) en saillie vers l'extérieur à partir du centre de chaque surface d'extrémité et montés tourillonnants dans des alésages pratiqués en conséquence dans les disques (13 2), ces disques étant agencés pour être mis en rotation par un arbre d'entraînement (3) les traversant en leur centre, des pignons (7, 10, 12) ayant le même nombre de dents étant respectivement montes sur l'un des tronçons d'arbres (6) de chacune des cages (4A# 4D) et sur un manchon (9) monté à rotation sur l'arbre d'entraînement (3) du même côté que les tronçons d'arbres sur lesquels les pignons sont montés, les pignons montés sur les tronçons d'arbres (6) et sur le manchon (9) étant reliés par une ou plusieurs chaînes sans fin (11, 13), le manchon (9) étant muni de moyens pour régler sa rotation par rapport à l'arbre d'entraînement (3) 30) - Appareil de polissage du type à cages, selon la revendication 2, caractérisé en ce que le manchon (9) constitue la bague extérieure d'un roulement à billes (8) dont la bague intérieure est fixée sur l'arbre d'entraînement (3). 4 ) - Appareil de polissage du type à cages, selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les moyens pour régler la rotation du manchon comprennent un autre pignon (14) calé sur le manchon (9), un autre pignon (17) calé sur un arbre monte pour tourner dans le châssis (30) de l'appareilg une chaîne sans fin (18) reliant ces deux pignons (14, 17), un moteur (15) en liaison d'entraînement avec l'arbre, et un mécanisme réducteur (16) intercalé entre le moteur (15) et l'arbre. 5 ) - Appareil de polissage du type à cages, selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moteur (15) est un moteur frein électrique. 6 ) - Appareil de polissage du type à cages, selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'un certain nombre de cages (4A à 4D) sont montées sur les disques (1, 2) avec des intervalles angulaires essentiellement égaux, les pignons (7) respectivement montés sur les tronçons d'arbres (6) des cages (4A à 4D) étant répartis en deux groupes ou davantage, de telle sorte que les pignons (7) appartenant au même groupe sont reliés séparément aux pignons respectifs (10, 12) fixés sur le manchon (9) en un nombre égal à celui des groupes de pignons (7) montés à intervalles.