Brevet FR2494616A1 — publié le 19820528

La présente invention concerne un procédé pour réa- liser un disque abrasif ou de polissage formé d'élé- ments souples. L'invention vise également le disque abrasif réalisé en application de ce procédé, ainsi qu'un dispositif d'abrasion comportant au moins un tel disque. On utilise de tels disques abrasifs sous forme d' outils tournants de diverses sortes. En général la sur- face abrasive du disque comporte une poudre abrasive incorporée, mais on utilise aussi des disques pourvus de revêtements de matières non abrasives notamment pour décaper des surfaces, et en particulier pour enlever la rouille d'une surface métallique. Les disques de ce genre sont confectionnés en fi- xant de différentes façon l'agent abrasif sur un sup- port ayant une forme de révolution, sur lequel l'agent abrasif est fixé par exemple par collage ou par un pro- cédé mécanique. Ces disques connus sont difficiles à réaliser, car ils doivent présenter une surface de qualité abrasive uniforme; et pour pouvoir remplacer les éléments com- posants abimés ou usés, il faut aussi que ces disques comportent des moyens pour effectuer le remplacement de ces éléments composants. En outre, la confection de ces disques représente une consommation considérable de matières, et il est nécessaire de réaliser séparé- ment les éléments composants élémentaires de chaque disque, pour les assembler ensuite afin d'obtenir un disque complet. Le bu-t de l'invention est d'éviter les inconvénients que l'on vient d'exposer, pour réaliser de manière simple et économique un disque abrasif du genre en question. Selon l'invention, le procédé pour confectionner un disque abrasif, notamment de polissage, comportant des éléments abrasifssouples, est caractérisé en ce qu'on prend une feuille rectangulaire, qu'on la dé- coupe sur toute sa longueur à partir d'une certaine distance de part et d'autre de son axe longitudinal et vers chacun des bords opposés de la feuille, de ma- nière à réaliser un certain nombre de segments décou- pés, en ce qu'on remplie ensuite la feuille en deux suivant son axe et en ce qu'on courbe ensuite la par- tie voisine du dit axe, dite partie médiane de la feuille ainsi repliée, de manière à amener en regard l'une de l'autre les deux extrémités de cette partie médiane, afin de réaliser un élément annulaire fermé qui constitue le disque abrasif. Le dispositif d'abrasion, notamment de polissage selon l'invention est caratérisé en ce qu'il comporte au moins un disque abrasif confectionné comme il vient d'être dit. Ce procédé permet, d'une manière simple et économi- que, de réaliser un disque comportant des segments abrasifs régulièrement disposes en périphérie du dis- que, l'ensemble de ces segments formant un élament annulaire fermé, qui constitue le disque ainsi con- fectionné à partir d'une seule feuille rectangulaire ayant par exemple une surface abrasive. Chaque seg- ment abrasif est obtenu par découpage de la feuille d' origine, du côté de chaque bord de celle-ci; on ob- tient ainsi l'élément annulaire qui constitue le disque terminé en repliant d'abord la feuille décou- pée, suivant son axe longitudinal, puis en recourbant la partie médiane de la feuille ainsi repliée, pour réaliser l'élément annulaire fermé. On peut alors utiliser ce disque dans un dispositif d'abrasion, soit isolément,soit en l'empilant avec des disques adja- cents pour réaliser un ensemble multiple. Grâce au procède conforme à l'invention, on peut réaliser pour la confection de chaque disque abrasif une économie de matière d'au moins 35%, par rapport au procédé consistant à réaliser chaque disque, par dé- coupage à la presse d'un élément annulaire dans une feuille en une seule épaisseur. Et en outre, grâce à l'invention, on double le nombre des segments radiaux de chaque disque abrasif, puisque chaque disque com- porte alors des segments superposés deux à deux. On peut donc réduire de manière importante le nombre des dis- ques d'un dispositif d'abrasion, puisque le pouvoir abra- sif de chaque disque est fortement augmenté. En outre, on assure ainsi, de manière simple, une répartition très exacte des divers segments abrasifs qui présentent tous la même longueur et les mêmes caractéristiques. Jusqu' ici, on ne pouvait obtenir une telle répartition régu- lière du pouvoir abrasif des disques connus que par un traitement ultérieur, complexe et onéreux, du dispositif d'abrasion formé de ces disques empilés. En outre, le procédé de fabrication conforme à l'in- vention permet aux segments de tourner par rapport à leur axe longitudinal, chaque segment se trouvant situé à une distance appropriée des segments adjacents. Autre- ment dit, une sorte d'auto-régulation peut ainsi avoir lieu dans le fonctionnement du dispositif d'abrasion comportant des disques conformes à l'invention, car les divers segments peuvent s'adapter au profil de surface de la pièce traitée au moyen du dispositif d'abrasion. Si la pièce traitée présente une surface régulière, les segments peuvent pivoter de 900 pour frotter à plat et sur une pièce de profil complexe, chaque segment peut pivoter plus ou moins pour épouser le profil de la pièce. On voit ainsi que l'effet d'abrasion obtenu s' adapte au profil et à la nature de la surface de la pièce traitée. D'une manière avantageuse, pour confectionner le disque abrasif conforme à l'invention, on dispose un cordon de renfort à l'endroit. de la ligne médiane de pliage de la feuille, avant de replier celle-ci en deux sur le cordon, constitué par exemple d'une matiè- re adhésive fusible à chaud, ou d'un alliage propre au soudage, dans le cas d'une feuille de métal. Le czordon de renfort inséré dans la partie médiane pliée de la feuille permet de réaliser, à la fois et de manière simple, un renfort annulaire du bord interne dua disque abrasif conforme à l'invention, et un renfort d'assem- blage des extrémités jointives de la partie médiane de la feuille recourbée en anneau. Le dispositif d'abrasion conforme a l'invention comporte de préférence plusieurs disques abrasifs con- formes à ce qui vient d'être dit et empilés sur une broche prévue pour être montée rotativement sur un tou- ret. Chaque disque abrasif est monté entre deux plaques de serrage profilées, enfilées sur la broche et agen- cées de manière à retenir par serrage la bordure in- terne de l'élément annulaire constituant le disque abrasif. On peut ainsi réaliser un dispositif d'abra- sion ayant un effet abrasif extrémement régulier, et qui est par ailleurs facile à assembler et à démonter. L'extrémité de la broche présente avantageusement un trou axial taraudé, et au moins une rainure latérale de guidage, orientée dans le sens axial, et prévue pour coopérer avec au moins un doigt de liaison porté par une plaque Lterminale dappui. Celle-ci peut être serrée sur l'extrémité de la brochie, au moyen d'un boulon de serrage vissé dans le trou axial de la broche, pour provoquer un serrage énergique des disques abrasifs montés chacun entre deux plaques de serrage. La plaque terminale d'appui se trouve bloque en rotation par rapport à la broche grâce à chaque doigt de liaison qui coulisse dans la rainure correspondante de l'extré- mité de la broche. 3 Grâce à ce montage particulier prévu par l'invention on peut assembler rapidement par serrage Le dispositif d'abrasion, tout en assurant un maintien en place ef- ficace des disques abrasifs. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description d'un mode de réa- lisation préféré, présenté ci-après à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure l représente schématiquement une feuille rectangulaire dans laquelle on a commencé à découper 1O un certain nombre de segments radiaux, conformément à l'invention, la figure 2 est un schéma qui représente le mode de réalisation de l'anneau abrasif conforme à l'invention obtenu en recourbant en anneau fermé la partie médiane de la feuille de la figure 1, préalablement repliée en deux suivant son axe longitudinal, la figure 3 est une vue en coupe d'un dispositif d'abrasion comportant un certain nombre de disques abrasifs conformes à l'invention, enfilés sur une bro- che, et montés chacun entre deux plaques de serrage profilées, la figure 4 est une vue de détail de la partie in- férieure du dispositif de la figure 3, la figure 5 est une coupe suivant V-V de la figure 4. Dans le mode de réalisation de la figure 1, on uti- lise comme matière première une feuille rectangulaire 1, qui peut être de nature abrasive, telle qu'une toi- le émeri, ou de nature non abrasive, telle qu'une feuille de matière plastique, de cuir ou de métal. Sur toute sa longueur et de part et d'autre de son axe, on découpe la feuille 1 suivant des lignes paral- lèles 3, de manière à obtenir de chaque côté de l'axe des segments 2 de même longueur et de même largeur. Puis on met en place un cordon 5 le long de l'axe de la feuille. On peut fixer le cordon sur la feuille, par exemple par collage au moyen d'un adhésif appli- qué à chaud. Sur une feuille métallique, le cordon est par exemple constitué par un matériau de soudage. On replie ensuite la feuille suivant son axe, de manière à mettre les segments 2 en coincidence les uns sur les autres. Ensuite, on place bout à bout les deux extrémités de l'axe de la feuille repliée, en raccordant les extrémités du cordon 5, de manière à réaliser une boucle fermée, comme on l'a représenté sur la figure 2. On fait fondre le cordon à chaud pour terminer la confection du disque. Au lieu d'un cordon, on peut aussi utiliser un anneau autour duquel on replie la feuille. On confectionne ainsi un certain nombre de disques abrasifs ou de polissage. Dans le mode de réalisation de la figure 3, les dis- ques sont montés sur une broche 6 pour confectionner un empilement de disques abrasifs ou de polissage. Une plaque terminale d'appui 7 est montée à l'extrémité de la broche pour recevoir une plaque de serrage pro- filée 8, par exemple en matière plastique, dont la bordure présente d'un côté un épaulement circulaire et de l'autre côté un profil oblique 9, comme on le voit en coupe sur la figure 3. Le profil oblique 9 de cha- que plaque de serrage 8 coopère avec l'épaulement cir- culaire de la plaque de serrage 8 adjacente, pour re- tenir le cordon circulaire 5 de chaque disque abrasif ou de polissage. Sur les figures 4 et 5, on a représenté en détail le montage de l'extrémité de la broche axiale 5 asso- ciée à la plaque terminale d'appui 7. L'extrémité de la broche axiale 6 présente un trou taraudé dans le- quel on peut visser un boulon de serrage 11. En périphérie de la broche 6, sont ménagées trois rainu- res de guidage 10, orientées dans le sens axial, et dans lesquelles peuvent s'engager trois doigts de liaison 12 solidaires de la plaque terminale 7. En vissant le boulon il dans le trou de la broche, on assure le serrage des disques 2 disposés entre les plaques de serrage 8., pour former un empilement sur la broche. Les doigts de liaison 12 engagés dans les rainures de guidage 10 empêchent le plateau de butée 7 de tourner sur l'extrémité de la broche 6, pour permettre le blocage du boulon il par rapport à la broche. On évite ainsi un dévissage intempestif du boulon en cours d'utilisation du touret afin d'éviter tout relâchement des cordons de fixation 5 pincés entre les plaques de serrage 8 pour retenir les disques abrasifs. Pour constituer l'empilement des disques abrasifs, on enfile à tour de rôle sur la broche 6 une plaque de serrage 8 et un disque. La partie annulaire interne de chaque disque se trouve retenue de part et d'autre entre deux plaques de serrage 8, qui maintiennent en place la partie médiane de chaque feuille consti- tutive 1 (figure 1), repliée sur le cordon de retenue et recourbée en anneau avec celui-ci (figure 2), avec interposition d'un agent adhésif ou grâce à une opé- ration de soudage. En bout de la pile, la plaque ter- minale d'appui 7, associée à un organe de serrage tel que le.boulon axial 11, permet d'assurer un serra- ge énergique de l'ensemble des plaques 8 et des disques abrasifs interposés entre celles-ci et bloqués ainsi sur la broche 6. On peut ainsi, grâce à l'invention, réaliser com- modément un dispositif abrasif ou de polissage compor- tant un ensemble de segments souples disposés de ma- nière régulière à la périphérie du dispositif, ce qui permet d'effectuer avec celui-ci une opération régu- lière et précise de meulage ou de polissage. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour confectionner un disque abrasif notamment de polissage comportant des éléments abrasifs souples, caractérisé en ce qu'on prend une feuille rec- tangulaire (1) et qu'on la découpe sur toute sa lon- gueur à partir d'une certaine distance de part et d' autre de son axe longitudinal et vers chacun des bords opposés de la feuille, de manière à réaliser un certain nombre de segments (2), en ce qu'on replie ensuite la feuille (1) en deux suivant son axe, et en ce qu'on courbe ensuite la partie médiane de la feuille (1) ainsi repliée, pour amener en regard l'une de l'autre les extrémités de cette partie médiane, afin de réali- ser un élément annulaire fermé qui constitue le disque abrasif. 2 - Procédé conforme à la revendication 1, caracté- risé en ce qu'on dispose un cordon (5) d'une matière fusible à chaud à l'endroit de la ligne médiane de pliage de la feuille (I1, en ce qu'on replie la feuil le en deux sur ce cordon, avant de courber ensemble la partie médiane de la feuille repliée et le cordon inséré dans e pli de la feuille, et er ce qu'on traite a chaud la partie médiane rep!.'e de la feuil- le et le cordon inséré à cet endroit, afin de réali- ser l'élément annulaire fermé précité. 3 - Dispositif d'abrasion, notammen- de polissage, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un disque abrasif confectionné conformémernt à -l'une des revendi- cations 1 ou 2. 4 - Dispositif d'abrasion conforme à la revendica- tion 3, comportant plusieurs disques abrasifs empilés sur une broche prévue pour être montée rotativement sur un touret, caractérisé en ce que chaque disque abrasif est monté entre deux plaques de serrage (8) agencées de manière à retenir par serrage la bordure interne (4) de l'élément annulaire constituant le disque abrasif. - Dispositif d'abrasi.on conforme à l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que l'extré- mité de la broche (6) présente un trou axial taraudé, et au moins une rainure latérale de guidage (10) orien- tée dans le sens axial et prévue pour coopérer avec au moins un doigt de liaison (12) porté par une plaque terminale d'appui (7), la plaque terminale d'appui (7) pouvant être serrée sur l'extrémité de la broche (6), au moyen d'un boulon de serrage (11) vissé dans le trou axial de la broche (6), pour provoquer un ser- rage énergique des disques abrasifs disposés entre les plaques de serrage (8), la plaque terminale d'appui (7) se trouvant bloquée en rotation par rapport à la broche (6), grâce à chaque doigt de liaison (12) qui coulisse dans la rainure correspondante (10) de l'ex- trémité de la broche.