Brevet FR2539344A1 — publié le 19840720

DISPOSITIF DE DECAPAGE MECANIQUE. L'invention concerne un nouveau dispositif de décapage mécanique. Comme on le sait, le "décapage" est une opération qui consiste à nettoyer une surface en enlevant la couche, c'est-à-dire la cape,formée par les impuretés et les oxydes, tels que la peinture, la rouille,qui qui recou- vrent cette surface. On connait plusieurs formes de décapage. Le décapage chimique presente l'inconvénient d'être lent, souvent irrégulier et surtout d'attaquer les surfaces à nettoyer. Le décapage thermique présente l'inconvénient de détériorer le support et d'être une opération également lente et assez coûteuse. Le décapage mécanique est le plus répandu. Il peut être réalisé de'plusieurs manières. On peut utiliser la technique dite "de sablage"; qui malheureusement fait appel à des installations particulières. On peut utiliser également dessurfaces abrasives Mais cette dernière opération est lente et surtout ne permet pas d'épouser efficacement des surfaces variées ou irrégulières. Le décapage à l'aide d'une brosse ou analogue, bien qu'étant une opération lente, permet néamoins de traiter des surfaces qui ne sont pas parfaitement planes. Toutefois, cette technique reste assez peu effi çace s'il s'agit de traiter des surfaces vraiment très variées ou très irrégulìères. Comme'dispositif de décapage mécanique, on a déjà proposé un disque rotatif fixé perpendiculairement à un arbre entraîné par exemple au moyen d'une perceuse ou analogue 7 Ce disque abrasif rotatif est satisfaisant pour des surfaces planes,mais ne permet pas de travailler efficacement des surfaces variées ou irrégulières. On connait également un dispositif du type en question dans lequel le disque comporte à sa périphérie des éléments filiformes rigides tels que des petites tiges métalliques disposées dans le plan du disque et qui sont fixéès à celui-ci par des axes perpendiculaires portés en périphérie de ce disque. Ce dispositif présente l'inconvénient qu'à l'usage les éléments filiformes s'accrochent souvent entre eux sous l'effet notamment de la rotation combinée à la pression exercée par les éléments sur la surface à nettoyer, et en outre, ces éléments résistent mal aux efforts répétés,de de sorte qu'il faut périodiquement et même assez rapidement les changer. L'invention pallie ces inconvénients. Elle concerne un dispositif de décapage mécanique particulièrement approprié pour le traitement des surfaces variées ou irré gulières,telles que par exemple les tubes, les moulures ou analogues.' Ce dispositif de décapage mécanique formé par un disque rotatif perpendiculaire à un arbre d'entraînement, dans lequel le disque présente en périphérie des axes perpendiculaires au plan de ce disque, se caractérise en ce que le disque comporte en outre des rondelles montées librement autour desdits axes périphériques, le diamètre interne desdites rondelles étant plus grand que la plus grande dimension desdits axes dans le plan du disque. En d'autres termes, l'invention se caractérise donc essentiellement par rapport au dispositif connu de l'art antérieur en ce que les éléments actifs sont ici constitués par des rondelles et non plus par des éléments filiformes, lèsdites rondelles étant en outre et surtout montées totalement librement autour des axes périphériques perpendiculaires au plan du disque, de sorte que sous l'effet combiné de la rotation et de la pression d'appui sur la surface, ces rondelles agissent efficacement sans s'emmêler les unes dans les autres,ni même sans se rompre. En outre, le choix des rondelles comme éléments actifs permet d'une part d'épouser étroitement la forme à décaper meme si celle-ci est variée ou irrégulière, et d'autre part, d'avoir toujours le meme angle d'attaque de l'élément actif sur la pièce à décaper. Avantageusement, en pratique - le disque est formé de deux flasques parallèles reliés entre eux à leur périphérie par des entretoises régulièrement espacées destinées former, après repliage, les axes autour desquels les rondelles sont montées librement - les rondelles sont en métal ou en matière plastique abrasive - les rondelles sont plates, à crans multiples ou comportent une périphérie ondulée - la distance entre deux axes contigus est suffisante pour permettre aux rondelles de pénétrer ou de sortir librement dans l'intervalle entre deux flasques parallèles - l'élément actif est constitué par un empilement de rondelles individuelles de me me diamètre, montées librement autour de chaque axe périphérique au plan du disque. Le diamètre-des rondelles est limite - d'une part, pour le diamètre extérieur par le diamètre meme du disque et le nombre d'axes périphériques de rotation perpendiculaires à ce disque - d'autre part, pour le diamètre interne, essentiellement par la résistance mécanique des matériaux mis en oeuvre ; en pratique, il est souhaitable que ce diamètre interne des rondelles soit d'au moins une fois et demie la-plus grande dimension dans le plan du disque de l'axe périphérique porté par le disque et autour duquel.tournent les rondelles et est de préférence compris entre deux et quatre fois. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatif mais non limitatif à l'appui des figures annexées. La figure 1 montre un dispositif de décapage mécanique réalisé conformément à l'invention vu de face, alors que la figure 2 représente ce même dispositif vu de côté. Les figures 3 et 4 sont une représentation schémati que d'un flasque destiné à former le disque et ce, avant (figure 3), puis après (figure 4) repliage des branches Les figures 5, 6 et 7 montrent des formes de réalisation des rondelles caractéristiques de l'invention. Les figures 8 et 9 illustrent enfin-le fonctionne- ment des rondelles caractéristiques de l'invention. La figure 10 est une vue en coupe longitudinale du dispositif selon figures 1 et 2. En se référant aux figures, le dispositif de décapage mécanique se compose d'un disque (1) formé de deux flasques élémentaires respectivement supérieur (2) et inférieur (3), découpés dans une tôle en acier doux de 15/10ème de millimètre d'épaisseur (voir figures 3 et 4). Ces flasques (2) ou (3) ont une forme générale hexagonale régulière et sont percés en leur centre d'un trou (4) et comportent en périphérie six branches radiales (5) ou (7) décalées de 60 d'angle. Chaque branche paire (5) est plus étroite que les branches impaires (7) et a sa base (6) plus éloignée du centre (4). En revanche, les branches suivantes, c'est-à-dire les branches impaires (7) sont plus larges que les branches paires (5), mais ont leur base (8) plus rapprochée du centre (4) et ce, d'une longueur égale à l'épaisseur de la tôle (2) ou (3). En outre cette branche (7) est incurvée vers l'extérieur de manière à faciliter après repliage le glissement des rondelles autour de l'axe périphérique formé par ces deux branches (5-7) repliées, l'une sur l'autre, la branche (7) étant la plus extérieure. A l'aide d'un outil approprié, on replie ces branches (5) et (7) (voir figure 4) respectivement autour de leur base (6) et (8) dans un plan perpendiculaire au plan du flasque (2) ou (3) et ce, comme montré à la figure 4. Sur un axe d'entraînement (10), par exemple en acier demi-dur, destiné à etre serré dans le mandrin d'une perceuse (voix figure 2), on fixe une butée (11) sur laquelle viendra reposer le flasque inférieur (3). Sur alors chacune des branches repliées (5) et (7) du flasque (3), on place des rondelles plates (12) empilées les unes sur les autres, par exemple dans le cas d'espèce. au- nombre de cinq, jusqu'à ce que la hauteur de cet empilement soit sensiblement identique mais légèrement inférieure à celle de ces branches repliées (5) et (7) qui forment alors axes périphériques. On place alors sur l'arbre (10) une entretoise cylindrique (25) dont la hauteur est sensiblement égale à la hauteur des branches (5) ou (7).On enfile alors sur l'arbre (10) leflasque supérieur (2) avec les branches radiales (5) et (7) repliées, mais décalées à 60 comme on le verra ci. après. De la sorte, une branche repliée (5) du flasque inférieur (3) coopère avec la branche repliée (7) du flasque supérieur (2), de manière à former en s'emboitant un axe périphérique de retenue de l'empilement (12) des rondelles individuelles élémentaires (20). On bloque l'ensemble flasques supérieur (2) et inférieur (3) sur l'arbre d'entraînement (10) par l'entretoise (25) grâce à un écrou (la) et rondelle (26). Si on le désire, on peut également réaliser l'assemblage des deux flasques (2) et (3) par sertissage. Ainsi, les deux flasques élémentaires parallèles (2) et (3) sont,d'une part, écartés par une entretoise ou analogue (25) et d'autre part, décalés l'un par rapport à l'autre de 60 de manière à ce que les branches repliées de l'un (5) viennent s'emboiter, s'ajuster et coopérer avec la branche repliée de l'autre (7) qui, comme déjà dit, comporte une face incurvée vers l'extérieur. Ainsi, ces branches repliées (5-7) forment des axes périphériques perpendiculaires au plan des flasques et forment axes de retenue pour l'empilement de rondelles (12-20). Dans une première forme de réalisation, les rondelles sont en métal (20) (figure 5). Elles sont avantageusement cylindriques et plates. Ces rondelles élémentaires ont un diamètre extérieur suffisant pour que lors de la rotation de l'ensemble, elles puissent pénétrer librement sous l'effet d'une pression dans l'intervalle ménagé entre deux flasques (2) et (3). Leur diamètre intérieur est également suffisant pour qu'elles puissent tourner librement et sans arret autour des axes périphériques (5-7). Ces rondelles (20) de meme diamètre sont empilées les unes sur les autres jusqu'à ce que la hauteur de l'empilement soit légèrement inférieure à l'écartement entre les deux flasques (2) et (3).De telles rondelles plates sont particulièrement avantageuses pour décaper des matériaux tendres, tels que des bois et cela probablement, par suite d'un effet de résonnance qui décolle la matière à décaper (peinture...) et ce, sans que la rondelle (20) attaque cette matière tendre à decaper. Dans une seconde forme de réalisation, l'empilement actif (12) est constitué par des rondelles élémentaires à crans multiples (21) dans lesquelles les crans (22) sont inclinés soit dans le même sens, soit dans des sens alternativement opposés. Ce type de rondelles permet d'obtenir une action profonde de décapage. Elles sont particulièrement adaptées pour le traitement de matériaux durs, tels que par exemple l'acier ou la pierre. Dans une troisième forme de réalisation montrée à la figure 6, la rondelle est fine et plate et présente à sa périphérie (23) une ondulation sinusoïdale (24) symétrique par rapport au plan de la rondelle. Avantageusement, le centre de cette rondelle (27 ) présente un crevé raccordé à la rondelle. Ce type de rondelles permet de traiter'des matériaux de dureté intermédiaire, mais surtout permet d'atteindre une excellente finition. A titre indicatif, le dispositif montré aux figures 1 à 4 présente les dimensions suivantes - diamètre des flasques : 55 mm - largeur et hauteur des branches (5) : 8 et 15 mm - largeur et hauteur des branches (7) :10 et 15 mm - intervalle entre deux branches (5-7) : 60 - écartement entre deux flasques (2-3) : 17 mm - diamètre intérieur des rondelles (20) : 20 mm - diamètre extérieur de ces rondelles (20) : 25 mm - épaisseur de ces rondelles (20) : 3 mm - l'empilement comporte cinq rondelies (20) - l'ensemble comporte donc.en périphérie six empilements de cinq rondelles élémentaires (20), montées librement et folles autour des branches repliées (5-7) formant entretoise et axe de dix millimètres de diamètre, ces axes (5-7) de retenue pour les empilements-étant disposés à la périphérie du disque (1) formé par les deux flasques élémentaires (2) et (3). Dans une variante, les branches repliées 5) et (7) formant axes périphériques peuvent être entourées en outre par des entretoises tubulaires de dix millimètres de diamètre interne, onze millimètres de diamètre externe et quinze millimètre de hauteur. Cela facilite le glissement des rondelles élémentaires (20) empilées autour de ces axes périphériques. Le dispositif fonctionne de la manière suivante (voir figure 8 et 9). De manière connue, on emboite et on serre l'arbre d'entraînement (10) dzns qo mandrin d'un outil rotatif par exemple une perceuse. Lors de la rotation de l'ensemble (1), les flasques (2) et (3i entraînent à leur tour chacun des empilements (12) des rondelles (20). Ces rondelles (20) agissent de deux manières. Tout d'abord, par suite de la force centrifuge créée par la rotation, les empilements (12) de rondelles (20) sont maintenus les plus éloignés du centre de rotation (4-10). En d'autres terme, lors de la rotation, les rondelles dépassent des flasques (2) et (3).Lorsqu'un empilement (12) entre en contact avec une surface à nettoyer (30), cet empilement (12) de rondelles élémentaires (20) frappe tout d'abord la surface (30) puis comme l'empilement (12) continue à tourner, l'empilement (12) étant libre autour des axes (.7), il reste en contact avec la surface (30) sans que la pression exercée sur cette surface augmente. Ainsi, les empilements élémentaires (12) pénètrent librement entre les deux flasques (2) et (3) (voir figure 8). Si au cours de son action (voir figure.9), l'empilement élémentaire (12) rencontre une irrégularité (31) de la surface (30), les rondelles individuelles (20a-b-c-d ou e) se décalent les unes par rapport aux autres autour des axes périphériques (5-7) et ce, afin d'épouser la forme extérieure de l'irrégularité (31) et ce, en péne- trant de manière décalée et appropriée entre les flasques (2) et (3). Dans ce cas, la pression exercée par les rondelles individuelles (20) nécessaire pour le décapage est exercée par la force centrifuge provoquée par la rotation. Contrairement aux éléments filiformes fixés sur les axes périphériques de l'art antérieur, dans la réalisation selon l'invention, les rondelles individuelles agissent en épousant la forme extérieure des irrégularités et surtout avec un angle d'attaque constant et optimum, ce que l'on ne savait pas obtenir jusqu'alors. Ainsi, grâce au jeu obtenu par le déplacement des rondelles élémentaires (20-22-23) autour des axes périphériques du disque, on peut décaper de manière efficace des surfaces très variées et irrégulières telles que par exemple des moulures, des tubes, etc... . De la sorte, le dispositif selon l'invention se caractérise essentiellement par sa simplicité de construction, de fonctionnement et la possibilité de décaper efficacement et économiquement des surfaces variées et irrégulières. REVENDICATIONS 1/ Dispositif de décapage mécanique du type constitué par un disque rotatif (1) perpendiculaire à un arbre d'entraînement (10) qui présente en périphérie des axes perpendiculaires à son plan (1), caractérisé en ce que le disque comporte des rondelles (12) montées librement autour desdits axes (5-7), le diamètre interne desdites rondelles (12) étant nettement plus grand que la plus grande dimension desdits axes périphériques (5-7) dans le plan du disque (1). 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le disque (1) est formé par deux flasques parallèles (2) et (3) reliés à leur périphérie par des entretoises (5-7) régulièrement espacées, formant les axes périphériques (5-7) autour desquels les rondelles (12) sont montées librement et folles. 3/ Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les rondelles (12) sont en métal ou en matière plastique abrasive. 4/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les rondelles (20) sont plates. 5/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les rondelles (21) comportent des crans (22) multiples. 6/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les rondelles (20) sont plates et fines et pré sentent à leur périphérie une ondulation sinusoïdale symétrique (24) par rapport au plan de la rondelle (23). 7/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la distance entre deux axes périphériques contigus (5-7) est suffisante pour permettre aux rondelles (12) de pénétrer ou de sortir librement dans l'intervalle ménagé entre les deux flasques parallèles (2-3). 8/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce-que l'élément actif est formé par un empilement (12) de rondelles (20) individuelles de même diamètre. 9/ Dispositif de décapage mécanique caractérisé en ce qu'il est constitué par - deux flasques parallèles (2) et (3) fixés perpendiculairement à un arbre d'entraînement (10), lesdits flasques (2) et (3) étant reliés à leur périphérie par des branches (5-7) régulièrement espacées, replies l'une sur l'autre formant entretoises - des empilements (12) de rondelles individuelles (20) de même diamètre, montées folles autour de chaque axe périphérique (5-7) formé par les branches (5-7) régulièrement espacées et repliées l'une sur l'autre, l'es- pacement entre deux axes périphériques contigus (5-7) étant suffisant pour permettre aux rondelles individuelles (20) de pénétrer ou de sortir librement dans l'intervalle ménagé entre deux flasques parallèles (2-3). 10/ Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les rondelles sont plates et ont un diamètre interne d'au moins une fois et demi la plus grande dimension des branches repliées (5-7) dans le plan des flasques (2-3).