Brevet FR2521476A1 — publié le 19830819

Dispositif de fixation rapide pour meules abrasives cylindriques, en particulier pour meules plates de satellites ou similaires. On sait que dans l'utilisation de polisseuses, en particulier pour le granit étant donné l'extrême dureté du matériau à traiter, l'une des opérations les plus gênantes est le remplacement des meules abrasives qui ont besoin d'être changées de façon continue et fréquente. En fait, leur usure est notable (elles durent en moyenne de 10 à 30 minutes), mais le remplacement fréquent est dû également au fait que, pour le polissage de ces matériaux, il faut utiliser successivement des meules présentant jusqu'à cinq degrés différents de granulation. Si l'on considère en outre que chaque tête polisseuse est munie en général d'au moins quatre satellites et que le nombre des groupes ou têtes sur les machines continues peut être également de 10 à 12, on se rend compte de l'importance de ce travail et du temps nécessaire pour effectuer le remplacement des meules. A l'origine, les meules étaient collées sur des supports à base plane (appelées en jargon "petites assiettes") qui étaient vissés sur l'arbre du satellite, et même si elles étaient collées avec un produit à prise rapide, il était de toute manière nécessaire que chaque machine comprenne au moins une double série de tels supports, c'est-à-dire un nombre de supports égal à dix fois le nombre de satellites dont la machine était pourvue (deux fois pour chaque degré de granulation = 10 pour chaque satellite). On comprend donc la perte de temps qu'entraînaient le démontage et le remontage par dévissage desdits supports à base plane. Pour remédier à cet inconvénient, les techniciens de la branche ont pensé à incorporer aux meules abrasives une base à jeter, lesdites bases étant munies de dispositifs d'enclenchement de type varié leur permettant d'être enclenchées sur une sorte de mandrin a monter (visser) sur l'arbre du satellite à la place de la "petite assiette" mentionnée. Bien que cette solution ait été bonne dans son concept, les diverses réalisations existant à ce jour n'ont pas donné des résultats satisfaisants au niveau de leur utilisation pratique, et ellesprésentaient divers inconvénients qui ont fait que le système n'a pas eu une grande diffusion. En fait, les systèmes utilisés jusqu'à ce jour et qui sont du type à doigt d'enclenchement, à baionnette, etc., présentent des difficultés notables soit au moment du montage, soit specialement au moment du démontage, qui exige le plus souvent tout bonnement le démontage du mandrin porte-meule. En outre, l'ancrage des bases, et de ce fait des meules sur le mandrin, n'est pas parfait, ce qui est particulièrement grave si l'on pense que ces meules travaillent par le côté et que de ce fait les attaches sont sollicitées par une force faisant un angle avec l'axe de la meule. La présente invention qui utilise également le principe d'une base incorporée à la meule lors de la fabrication de la meule même, et de l'enclenchement et du désenclenchement rapides sur un mandrin correspondant monté sur l'arbre des têtes des satellites, est en mesure de résoudre le problème cité en éliminant et en surmontant les inconvénients dont il a été fait mention, au moyen d'une configuration, d'une disposition et d'une combinaison particulières des parties qui constituent la base portemeule et le mandrin, de manière à obtenir, grâce également à l'intervention d'un dispositif particulier, une facilité, une sécurité et une rapidité maximales pour les opérations de montage et de démontage et, en outre, en vertu des configurations des diverses parties, un ancrage sûr et stable de la meule sur le mandrin et de ce fait sur la tête du satellite. L'invention consiste dans le fait d'avoir prévu, pour l'accrochage de la base incorporée dont est munie la meule, un mandrin muni d'une sorte de jonction à tenons constituée par une série de tenons à tête élargie répartis le long d'une couronne circulaire et qui sont insérés dans un nombre correspondant d'évidements creusés dans la base, la tête des tenons accrochant alors la base et les tenons étant maintenus poussés vers le plan du mandrin contre lequel s'applique la base par des ressorts aptes à créer une force suffisante pour déterminer une adhérence parfaite entre la base et le mandrin, l'accrochage et le décrochage de la base (et de la meule correspondante) avec le mandrin étant réalisés au moyen d'un dispositif spécial à levier, apte à créer par son action une force antagoniste à celle des ressorts pour abaisser les tenons du mandrin sur une distance suffisante pour permettre l'introduction facile des tenons du mandrin dans les évidements pratiqués dans la base et la rotation de la meule sur un angle suffisant pour que les têtes des tenons s'insèrent dans leurs logements respectifs lors de l'opération de montage, et vice versa lors de l'opération de démontage. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'un exemple de réalisation exposé à titre d'exemple non limita tif, avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels La figure 1 est une vue en couse de la meule munie de la base et du mandrin selon l'invention; la figure 2 est une vue par dessus de la base; la figure 3 est une vue par dessus du mandrin; la figure 4 est une vue en plan et par dessus du dispositif pour lten- clencement ou le désenclenchement des meules; la figure 5 est une vue en coupe du mandrin, comme à la figure 1; la figure 6 est une vue en élévation latérale du dispositif destiné à l'enclenchement et au désenclenchement de la meule; la figure 7 est une vue en élévation latérale de ce dispositif, celui-ci étant inséré en vue des opérations d'en clenchement et de désenclenchement de la meule, et la figure 8 est une vue par dessus du mandrin de figure 5. Avec référence aux figures 1 et 2, le dispositif de l'invention est constitué par un mandrin 1 et par une meule 2 munie d'une base spéciale, le mandrin étant muni de moyens connus tels qu'un filetage 3 assurant sa fixation sur l'arbre de la tête d'un satellite et la meule, munie des moyens selon l'invention, pouvant être fixée de façon stable sur le mandrin. Le mandrin est constitué essentiellement par un corps 5 présentant, sur sa partie inférieure 6, une surface concave apte à recevoir la base dont est munie la meule et présentant une forme, telle que celle représentée a la figure 1 à titre d'exemple mais pouvant être une forme différente et quelconque, qui s'adapte toujours étroitement sur la base dont est munie la meule de manière que, lors du montage, les deux surfaces en contact soient en contact parfait et que la base se loge dans ladite cavité de manière que, lorsque cette base est montée sur le mandrin, tout mouve-. ment de glissement transversal entre les deux corps (mandrin et base) soit interdit. Sur sa face latérale, le corps du mandrin presente une gorge annulaire 7 qui, comme on l'expliquera ci-après, sert à l'inser- tion du dispositif de montage. Sur la face supérieure 8, qui est opposée à la face 6, est réalisée une gorge annulaire 9 dont les dimensions sont telles qu'elle puisse loger l'anneau 10. La partie centrale du mandrin - voir figure 3 - présente, le long d'une circonférence concentrique à la gorge annulaire 9 et également espacés les uns des autres, un certain nombre de forages 11, par exemple au nombre de cinq sur les figures. Entre chaque paire de forages 11 et à distances égales entre eux, sont pratiqués des évidements 12, en nombre égal et aptes à recevoir les ressorts 13. On fait passer dans les forages 11 des tenons 14 qui s'élargissent d'un coté en une tête 15 et qui présentent sur l'autre côté un filetage 16 apte à coopérer avec un filetage correspondant pratiqué dans un nombre égal de trous dans l'anneau 10. L'arbre central 19 du mandrin présente à l'intérieur un filetage 3. apte à coopérer avec un filetage correspondant pratiqué sur l'arbre 4 du satellite, et il présente à l'extérieur une gorge circulaire destinée à recevoir une bague élastique 18 remplissant la fonction de butée pour l'anneau 10, figure 5. Quand il s'agit de monter le mandrin, on opère comme suit :- on insère les ressorts 13 dans les évidements 12, on met l'anneau 10 en appui sur les ressorts et on insère les tenons 14 depuis le côté de la face 6 du corps du mandrin, en vissant les filetages 16 de ces derniers dans les trous taraudés 17 formés dans l'anneau; en comprimant légèrement les ressorts 13, on monte la bague élastique 18 dans la gorge formée à l'extérieur de l'arbre du mandrin. La base 30 est constituée par un élément convexe 31, par exemple en matière plastique emboutie, présentant une forme externe convexe et correspondant sensiblement et de façon spéculaire à celle de la face inférieure du mandrin 7 avec laquelle elle doit correspondre et se raccorder, et elle est concave à l'intérieur pour pouvoir recevoir le mélange abrasif, lors de la fabrication de la meule, et s'y accrocher. Dans cette base sont formés un certain nombre de logements 32, dont le nombre est égal à celui des tenons dont est muni le mandrin sur lequel elle est montée, ces logements étant fermés à leur partie-inférieure et ouverts à leur partie supérieure pour constituer une cavité d'allure curviligne. La cavité est constituée par une zone 33 dont la largeur est égale à celle de la tête des tenons, et par une zone 34 dont la largeur est égale à celle du corps 14 des tenons, la partie de largeur réduite étant disposée à l'extrémité de la cavité qui est en avant dans le sens de rotation de l'arbre du satellite de manière que, pendant le fonctionnement, les tenons soient, sous l'effet de la rotation, poussés vers la partie étroite 34 des cavités. Le dispositif pour le montage et le démontage -voir figures 4 et 6 - est constitué par un élément en plat 20 dont la largeur est légèrement supérieure à la distance séparant la base de la gorge. 7 du sommet de l'anneau 10, ce plat étant plié en forme de "U" de manière qu'entre les bras de ce "U" existe une distance légèrement supérieure au diamètre du mandrin, et muni d'une poignée 25 de longueur suffisante pour qu'elle forme bras de levier. A l'extrémité des bras du "U" et à la partie basse sont fixés deux tenons 21, 22, dirigés vers l'intérieur du "U" et dont le diamètre est légèrement inférieur à la hauteur de la cavité 7. Sur le bord opposé du plat et dans une position un peu en retrait par rapport à l'extrémité sont fixées deux petites plaques 23 et 24, à raison d'une pour- chaque branche. Le dispositif, lorsqu'il est monté sur le mandrin, fonctionne comme un levier du second genre. Donc, pour effectuer le montage de la meule sur le mandrin et de ce fait sur le satellite de la polisseuse - voir figures 7 et 8 - on procède comme suit : on insère le dispositif de montage et démontage sur le mandrin de manière que les tenons 21 et 22 pénètrent dans les cavités 7 et que les petites plaques 23 soient en appui sur l'anneau 10 et, en appliquant sur la poignée 25 une force du haut vers le bas, on comprime les ressorts 13, ce qui fait que les tenons 14 et leurs têtes correspondantes descendent. Prenant une meule munie de la base selon l'invention, on enfile les têtes 15 des tenons 14 dans la partie la plus large 33 des fentes de la base et on fait tourner la meule dans le sens inverse des aiguilles d'une montre de manière que les têtes 15 des tenons se placent sous les parties 34 plus étroites des fentes, de façon à ne plus pouvoir en sortir. On supprime l'effort exercé par le dispositif, et la partie concave de la base, sous l'action des ressorts 13, s'applique dans la cavité 6 du mandrin et reste solidement bloquée et solidaire du mandrin lui-même. En effectuant la manoeuvre inverse, on démonte la meule. De la description qui précède se dégagent clairement les caractéristiques particulières du dispositif de l'invention et en particulier la facilité, la sécurité et la rapidité avec lesquelles on effectue les manoeuvres de montage et de démontage des meules avec une jonction sûre entre meule et mandrin. Revendications 1. Dispositif de fixation rapide pour meules abrasives cylindriques, en particulier pour meules plates de satellites et similaires, caractérisé par le fait que sur les arbres (4) des satellites des groupes polisseurs est appliqué (vissé) un mandrin spécial (5) sur lequel sont montées les meules (2) comprenant un cbté de fixation muni d'une base (31), l'accrochage de la base (31) sur le mandrin (5) s'effectuant au moyen d'une sorte de jonction par tenons constituée par une série de tenons (14) à tête (15) élargie répartis le long d'une couronne circulaire, qui s'insèrent dans un nombre égal d'ouvertures (33-34) pratiquées dans la base (31), ce par quoi les têtes (15) des tenons accrochent la base, les tenons étant maintenus poussés vers la face du mandrin contre laquelle vient s'appliquer la base par des ressorts (13) aptes à créer une force suffisante pour déterminer un contact parfait entre base et mandrin, l'accrochage et le désaccrochage de la base (et de la meule correspondante) du mandrin s'obtenant à l'aide d'un dispositif spécial à levier (20), apte à créer, par son action, une force antagoniste a celle des ressorts (13) en vue d'abaisser les tenons 14 du mandrin sur une distance suffisante pour permettre une introduction facile des tenons du mandrin dans des évidements (33) prévus dans la base, et la rotation de la meule sur un angle suffisant pour que les têtes (15) des tenons (14) s'insèrent dans des logements respectifs (34) lors de la manoeuvre d'accrochage, et vice versa, lors de la manoeuvre de désaccrochage. i. Dispositif de fixation rapide selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie (6) du mandrin contre laquelle vient s'appliquer la base (31), et la partie externe de la base (31), ont des faces qui se pénètrent mutuellement, par exemple une face concave et une face convexe. 3. Dispositif de fixation rapide selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tenons (14) sont montés (vissés) dans des positions équidistantes sur un anneau (10), et en ce que des ressorts (13) sont disposés entre ceux-ci et agissent contre l'anneau (10) en maintenant par leur action les tenons (14-15) poussés vers la face (6) du mandrin prévue pour recevoir la base, de manière à maintenir la base bloquée, une fois que les tenons sont insérés dans la base, et de ce fait la meule contre le mandrin. 4. Dispositif de fixation rapide selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ouvertures pratiquées dans la base (31) et aptes à recevoir les tenons (14-15) du mandrin présentent des cavités à deux dimensions, l'une (33) plus importante pour permettre le passage de la tête (15) des tenons, et une (34) plus étroite pour permettre le passage uniquement de la tige des tenons (14) de manière qu'une fois que la tête est introduite dans la cavité (33) plus large, elle se trouve fixée en passant au-dessous de la cavité (34) plus étroite par une légère rotation de la meule. 5. Dispositif de manoeuvre pour le dispositif de fixation rapide selon l'une quelconque des revendications 1 à -4, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'un "U" et fonctionne comme un levier du second genre, le centre de pivotement étant constitué par deux tenons (22) qui s'insèrent dans une fente (7) pratiquée dans le corps du mandrin, la résistance, constituée par l'anneau (10) sur lequel sont fixés les tenons (14) et qui est maintenu sous l'action de ressorts (13) ,- étant appliquée sur deux plaques (24) s'appuyant sur ledit anneau et la puissance étant appliquée à une tige (25) reliée au corps en "U" de l'appareillage lui-même, ce qui fait qu'en agissant avec une force sur l'extrémité de la tige, on surmonte l'action des ressorts (13) appliquée à l'anneau (10), on abaisse les tenons (14-15), la base (31) et de ce fait la meule (2), dont la base fait partie intégrante, pouvant être montées sans effort et facilement.