Brevet FR2473933A1 — publié le 19810724

i 2473933 I LVinvention concerne un dispositif pour le polissage de surfaces notamment profilées de pièces de bois avec un corps de disque dont la périphérie est garnie au moins partiellement d'au moins un ruban abrasif. Des dispositifs de ce type servent en particulier pour le polissage de surfaces profilées sur des parties en bois, par exemple dans l'industrie du meuble. Selon l'état de la technique, ces disques de polissage comprennent un corps de base rigide s'étendant sur la no plus grande partie du rayon du disque de polissage profilé, pouvant se fixer sur un arbre et recevant sur sa périphérie un revêtement élastique qui est à son tour garni directement sur sa périphérie d'au moins un ruban abrasif. La surface périphérique de la garniture élastique présente, en coupe transversale, un profil correspondant au profil de la surface profilée à polir, de sorte que le ruban abrasif, appliqué ou collé sur la surface périphérique, suit aussi le contour profilé. Les disques de polissage profilés connus présentent cet inconvénient que, malgré le garnissage élastique sur le pourtour, ils sont encore raltivement durs et par suite sans souplesse de sorte qu'ils ne peuvent être appliqués contre les bois à polir qu'avec une faible force et que pendant le travail de polissage il y a souvent des arrachages précoces des grains du ruban abrasif et brûlure ou déchirage du ruban abrasif. Le polissage de bois avec des irrégularités de profil pose des problèmes qui s'opposent à la finition, notamment dans la construction de meubles. De telles irrégularités de profil se présentent 3o obligatoirement par suite de l'aiguisage des outils de fraisage mais aussi du séchage des bois, d'un guidage défleo- teur de la pièce lors du fraisage à la machine, etc... L'invention a pour but de proposer un dispositif amélioré qui présente une élasticité efficace bien plus grande à la périphérie et qui s'applique par conséquent pendant le polissage de façon plus élastique contre les surfaces de bois à polir. Ce résultat s'obtient conformément à l'invention par le fait que le corps de disque est en matière élastique et engagé sur une douille porteuse coaxiale et que sur la douille porteuse sont disposés contre les deux faces du disque des plateaux de serrage enserrant ce disque. Cette disposition présente l'avantage que, pendant le polissage, la matière souple du corps de disque peut fléchir plus facilement par suite de l'étirage résultant de la force centrifuge; la force élastique s'oppose alors à la force centrifuge d'étirage et par suite s'adapte largement aux irrégularités de profil de la matière à polir. Ainsi, pendant le polissage, il n'y a plus localement de fortes pressions d'application entre la pièce et le disque de polissage avec les conséquences défavorables qui ont été décrites. L'opération de polissage est elle-même améliorée et les durées d'utilisation du disque de polissage sont considérablement prolongées. Par suite de l'étirage du corps de disque et de la souplesse ainsi améliorée de la matière élastique, on peut opérer avec une pression de polissage relativement élevée. Le corps de disque fléchit plus facilement lors d'une pression de polissage élevée ou, lors d'une pression faible, revient s'appliquer contre la pièce sous l'action de la force centrifuge. Ainsi on évite largement que les grains abrasifs du ruban abrasif soient arrachés du ruban pour une forte pression de polissage ou que le ruban abrasif soit brûlé. Par ces particularités de travail il est même possible d'obtenir dans tous les plans de plus grands contours profilés avec un seul disque de polissage. Par l'expansion sous l'action de la force centrifuge, on obtient de la meilleure façon la pénétration des grains abrasifs dans la pièce, ce qui assure un bon résultat de polissage inhabituel avec une seule opération de polissage. Selon une caractéristique complémentaire de l'inven- tion, la douille porteuse présente à l'une de ses extrémités une collerette et à son autre extrémité une rondelle à vis se vissant sur une partie filetée de la douille. Cette disposition du disque profilé de polissage permet d'une part un montage simple et, d'autre part, le remplacement de corps de disque ou de plateaux de serrage détériorés. Les plateaux de serrage, constitués de préférence par des plateaux métalliques, empochent un élargissement latéral du corps de polissage pendant le travail de polissage mais permettent une extension radiale du corps de polissage qui se présente sous l'influence de la force centrifuge. Pour le corps de polissage, on utilise de préfé- rence un caoutchouc souple extensible de haute qualité. On peut remplacer le caoutchouc par exemple par des matières plastiques. Selon une autre forme d'exécution de l'invention, les plateaux de serrage présentent vers l'intérieur des tenons de retenue en saillie vers le corps de meule. Par cette disposition, on empêche une rotation relative du corps de polissage par rapport à la douille porteuse. Les tenons de retenue sont mutuellement en regard coaxialement et s'engageant chacun dans un trou ménagé dans le corps de polissage. L'invention s'étend aux corps de polissage profilés avec rubans abrasifs qui n'entourent qu'une partie du pourtour du corps de polissage et qui passent en outre sur une deuxième poulie disposée sur un axe parallèle. La surface périphérique du corps de polissage peut présenter tout profil désiré et approprié et elle peut aussi être d'un profil rectiligne, par exemple comme un rouleau de polissage. Dans le cas d'une surface périphérique cylindrique si on place autour du corps de polissage cylindrique un ruban adhésif sans fin constitué par une bande dont les extrémités sont réunies, le corps élastique peut lors de la rotation du corps de polissage s'étirer sous l'action des forces centrifuges. Cet étirage n'est cependant possible que jusqu'à ce que le diamètre du corps de polis- sage ait atteint la dimension du ruban abrasif qui l'entoure. Les parois du corps de polissage cylindrique se serrent alors de l'intérieur contre le ruban abrasif de sorte que le corps de polissage entouré par le ruban abra- sif devient un élément rigide et solide et que les avantages que permettrait d'obtenir l'élasticité du corps de polissage sont perdus pour le travail de façonnage. Pour pouvoir utiliser les avantages d'un corps de polissage élastique même pour un polissage à plat, on a prévu selon une disposition complémentaire avantageuse de l'invention d'utiliser un ruban abrasif élastique. L'élasticité du ruban abrasif permet de conserver complètement l'élasticité du corps de polissage car le ruban abrasif peut s'adapter à toutes les variations de diamètre du corps de polissage pendant le travail, par exemple à celles résultant des forces centrifuges ou de la variation de la pression de polissage. Les rubans abrasifs se composent dtun papier ou d'un tissu qui est garni sur une face d'une couche de grains abrasifs. Un ruban abrasif peut par exemple se composer de plusieurs tronçons de bande, les jonctions entre les tronçons successifs étant selon l'invention élastiques, Une forme d'exécution préférée prévoit cepen- dant qu'un ruban abrasif sans fin est constitué par une bande dont les extrémités libres sont jointes l'une à l'autre, la liaison étant élastique. Cette zone élastique suffit pour qu'on puisse utiliser pleinement les avantages du corps de polissage élastique lors du polissage à plat. Une forme d'exécution particulièrement simple et par suite avantageuse de la liaison élastique consiste en ce que le ruban abrasif présente dans la zone de la jonction bout à bout de ses extrémités, une liaison formant éclisse sur une face. Comme matière pour cette liaison on peut envisager le caoutchouc ou une matière plastique. La pièce de liaison, lors de la jonction des extrémités d'un ruban abrasif, est collée à la bande porteuse. Pour une liaison de collage plus sure, la pièce de jonction est revêtue sur une face d'une garniture textile, de préférence en velours de coton. Sur les surfaces périphériques de corps de polissa- ge profilés pour le polissage de surfaces profilées de pièces en bois sont appliqués des rubans abrasifs qui doivent être constitués de façon à s'adapter sans diffi- cultes aux différents profils des corps de polissage. Pour un ruban abrasif connu, cette adaptation s'obtient par le fait que le ruban abrasif présente au moins le long d'un bord longitudinal des fentes successives et est collé sur la surface périphérique profilée du corps de meule. Cette réalisation du ruban abrasif présente encore divers incon- vénients. Le nombre et la forme des fentes dans le ruban abrasif sont différents pour des profils diffé rents ce qui renchérit la fabrication et l'emmagasinage des rubans abrasifs. L'application, de préférence par collage, du ruban abrasif sur la surface périphérique profilée d'un disque de polissage demande du temps et est coûteuse parce que les nombreux tronçons présents sur un ou deux bords par suite des fentes doivent être appliqués séparément à la suite les uns des autres sur le disque de polissage. De plus, il y a aussi cet inconvénient que le corps de polis- sage élastique ne peut s'étendre en rotation que jusqu'à ce que le diamètre augmenté atteigne la largeur du ruban qui l'entoure. En combinaison avec des corps de polissage profilés, l'invention prévoit que le ruban abrasif a une feuille porteuse qui peut s'étirer élastiquement dans la direction longitudinale et sur laquelle sont fixés des éléments de polissage comprenant une matière abrasive, de préférence des bandelettes abrasives. Lors de la pose sur le disque de polissage, un ruban abrasif constitué de cette façon s'applique avec extension longitudinale sans difficultés par toute sa surface contre les profils périphériques des disques de polissage. Il est ainsi utilisable sans façonnage supplémentaire pour un large domaine de disques de polissage profilés de façons différentes. Pour l'utilisateur du ruban abrasif, il n'y a plus nécessité d'adapter spécialement le ruban abrasif à des profils déterminés. L'emmagasinage est diminué. Avec un tel ruban abrasif on a prévu que les bandelettes abrasives sont disposées sur la feuille porteuse en positions inclinées sur les bords longitudinaux de la feuille porteuse et en positions serrées. La disposition oblique des bandelettes abrasives améliore l'opération de polissage elle-même. Les éléments abrasifs à fixer sur la feuille porteuse peuvent aussi présenter toute autre forme appro- priée, par exemple une forme de bandelettes ondulées. La fixation des éléments abrasifs sur la feuille porteuse s'effectue de préférence par collage avec des colles restant élastiques. La feuille porteuse est établie de préférence en caoutchouc, ce qui assure une élasticité élevée et par suite une bonne aptitude du ruban abrasif à s'appliquer à des profils différents de disques de polissage. La feuille porteuse peut aussi être en matière plastique élastique ou en un tissu élastique. On décrira ci-après des exemples d'exécution de l'invention en référence au dessin annexé, dans lequel la figure 1 est une coupe d'un disque de polissage a surface périphérique profilée la figure 2 est une coupe d'un disque de polissage a surface périphérique cylindrique; la figure 3 est une vue de côté schématique du disque de polissage selon la figure 2 pendant le façonnage; la figure 4 est une coupe partielle d'une jonction des extrémités d'un ruban abrasif; la figure 5 est une vue de dessus d'un ruban abrasif composé d'une feuille porteuse élastique et de bandelettes abrasives appliquées sur cette feuille; la figure 6 est une vue de face du ruban abrasif selon la figure 5; la figure 7 montre le ruban abrasif selon la figure 5 à l'état étiré; les figures 8 et 9 sont des coupes transversales partielles de disques de polissage profilés avec des rubans abrasifs selon la figure 5 disposés sur la périphérie des disques; et la figure 10 est une vue de dessus du disque de polissage profilé selon la figure 8 avec le ruban abrasif selon la figure 5 appliqué par tronçons. Le disque de polissage profilé représenté en coupe sur la figure 1 comprend une douille porteuse 1 avec laquelle il est engagé sur un arbre non représenté. D'un côté, la douille porteuse 1 présente une collerette fixe la. De l'autre c8té, la douille présente une partie filetée lb sur laquelle peut se visser une rondelle taraudée 2. Sur la partie cylindrique de la douille porteuse 1 est engagé un corps de disque 4 avec deux plateaux de serrage 3a et 3b s'appliquant sur les deux faces latérales du corps 4, ces plateaux étant pressés contre la collerette la par la rondelle vissée 2 et étant ainsi maintenue axialement. Chacun des plateaux 3a et 3b présente des tenons de retenue 7 disposés en regard et pénétrant dans des canaux 8 percés à travers le corps de disque. Les tenons de retenue sont soudés aux plateaux mais ils peuvent y être rivés ou vissés. La surface périphérique du corps de disque 4 présente une gorge profilée 5. Sur ce profil de gorge 5 et sur les zones adjacentes de la périphérie du corps de disque est appliqué un ruban abrasif 6. Sur la figure 2 on a représenté schématiquement une coupe d'un disque de polissage à surface-périphérique cylindrique. Les mêmes parties constitutives ont été indiquées par les mêmes chiffres de référence qu'à la figure 1. Sur la surface périphérique du corps de disque est appliqué un anneau de ruban abrasif 6. Sur la figure 3 on a représenté une vue de côté du disque de polissage muni du ruban abrasif 6. Les mêmes par- ties constitutives ont été indiquées encore par les mêmes chiffres de référence. En 15 on a indiqué une pièce à façonner qui est polie à plat par le disque de polissage en rotation. La rotation du disque de polissage et l'avance de la pièce 15 sont indiquées par des flèches. D'après cette figure on voit clairement que la zone de contact entre le ruban abrasif 6 et la pièce 15 est plane et que la pression de polissage se répartit sur cette surface, ce qui évite de brler le ruban abrasif. Le rendement du polissage est notablement augmenté car pour une même contrainte imposée au ruban abrasif on peut travailler avec une force d'application plus grande à cause de la grande surface d'application. Le ruban abrasif 6 est établi, par une jonction bout à bout de ses extrémités, en un anneau sans fin entourant le corps de disque 4. La jonction bout à bout est indiquée en 18. Sur la figure 4 on a représenté en coupe une vue partielle agrandie de la jonction 180 Les deux extrémités du ruban abrasif 6 composé de la couche porteuse 9 et du revêtement de grains abrasifs 10 sont réunies bout à bout l'une à l'autre par collage dtune pièce de liaison Il en caoutchouc. Un tel ruban abrasif sans fin peut absorber élastiquement des variations de diamètre. Si le corps de disque 4 en caoutchouc muni d'un tel ruban abrasif s'étend sous l'action des forces centrifuges au cours de la rotation, la pièce de liaison Il en caoutchouc du ruban abrasif s'étend aussi. Un ruban abrasif 21 pour un disque de polissage selon la figure 1 n'a été représenté que partiellement sur la figure 5. Il comprend une feuille porteuse 22 en caout- chouc de qualité solide mais extensible. Sur la feuille porteuse 22 sont disposées obliquement d'étroites bandelet- tes abrasives 23 en feuille à émeri, par exemple en toile à l'émeri, c'est-à-dire que ces bandelettes sont disposées côte à côte parallèlement dans des directions inclinées sur les côtés longitudinaux du ruban abrasif. Les bandelettes abrasives sont collées sur la feuille porteuse de-préférence avec une colle élastique. La figure 7 montre que, par étirage du ruban abrasif 21 dans la direction longitudinale (direction des flèches), des intervalles 24a apparaissent entre les bandelettes abrasives 23 par suite de l'étirage de la feuille 22. 3.5 Ainsi la fixation des bandelettes abrasives sur la feuille porteuse n'est pas amoindrie. Les figures 8 et 9 montrent deux cas d'application, à savoir l'application du ruban abrasif 21 à des disques de polissage profilés 25a ou 25b dont lùn,vusz l fLgue 8, présente sur sa périphérie un profil concave 26 tandis que l'autre présente sur sa périphérie un profil convexe en demi-cercle. Gràce à son élasticité longitudi- nale, le ruban abrasif lors de son montage sur le disque de polissage s'applique sans difficultés et complètement sur les surfaces profilées des disques de polissage. Cela résulte en particulier de la figure 10 qui montre une vue de dessus du disque de polissage 25a selon la figure 80 Le ruban abrasif représenté seulement partielle- ment, appliqué sur la gorge profilée 26 du disque de polissage 25a, s'étire particulièrement à l'extérieur de la gorge du profil 26. Ainsi s'établissent entre les bandelet- tes abrasives 23 des intervalles 24b tandis que les bande- lettes abrasives 23 se juxtaposent en positions serrées à leintérieur du profil en gorge 26. R E V E N D I C A T I 0 N S. 1. Dispositif pour le polissage des surfaces, en particulier profilées, de pièces en bois avec un corps en disque qui est entouré sur sa périphérie au moins partiellement d'au moins un ruban abrasif, caractérisé par le fait que le corps en disque (4) est en matière élastique, en particulier en caoutchouc souple extensible et est engagé coaxialement sur une douille porteuse (1) et que sur la douille porteuse sont disposés de part et d'autre du corps en disque (4) des plateaux métalliques (3a, 3b) enserrant ce corps. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la douille porteuse (1) présente à l'une de ses extrémités une collerette (la) et à son autre extrémité une partie filetée (1b) sur laquelle se visse une rondelle de serrage (2). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que les plateaux de serrage (3a, 3b) présentent vers l'intérieur des tenons de retenue (7) qui sont en saillie vers le corps en disque et qui s'engagent dans des trous (8) à travers le corps en disque. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les tenons de retenue (7) des plateaux de serrage (3a, 3b) sont coaxialement en face les uns des autres et pénètrent chacun dans un trou (8) percé à travers le corps en disque parallèlement à l'axe. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions I à 4, caractérisé par le fait que le ruban abrasif est élastique. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la onction des extrémités du ruban abrasif (6) est constituée pour être élastique. 7. Dispositif selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé par le fait que le ruban abra- sif (6) présente à la jonction (18) de ses extrémités sur une face une pièce formant éclisse de préférence collée, cette pièce (11) étant en matière élastique, par exemple en caoutchouc. Dispositif selon la revendication 7, caractéri- sé par le fait que la pièce de jonction élastique (11) présente sur une face un revêtement par exemple en velours. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 5 & 8, caractérisé par le fait que le ruban abrasif (6) se compose de plusieurs bandelettes réunies les unes aux autres. 10. Dispositif selon la revendication 5, caracté- risé par le fait que le ruban abrasif (21) comprend une feuille porteuse (22) élastiquement extensible longitudina- lement, établie de préférence en caoutchouc, sur laquelle sont fixes des éléments abrasifs comprenant la matière de polissage, de préférence des bandelettes abrasives. (23). 11. Dispositif selon la revendication 10, caracté- risé par le fait que les bandelettes abrasives (23) sont disposées sur la feuille porteuse (22) dans des directions obliques par rapport aux côtés longitudinaux et sont juxtaposées de façon serrée.