Brevet FR2579126A1 — publié le 19860926

Outil de meulage L'invention concerne un outil de meulage constitué d'un corps porteur à symétrie de révolution et d'un organe de meulage assemblé au précédent de manière amovible. Un outil de meulage connu de ce type est constitué d'un corps cy cylindrique muni d'un revêtement élastique constitué pour l'essentiel de noppes en caoutchouc qui s'écartent radialement sous l'action de la force centrifuge et fixent ainsi élastiquement en position un organe de meulage constitué par un manchon cylindrique en papier abrasif. Mais comme le choix de la taille de grain du papier abrasif est limité et que l'organe de meulage présente une surface cylindrique continue, cet outil ne permet qu'un ponçage de finition, et convient mal pour un usinage préalable de pièces ou encore pour la structuration de surfaces. On a également proposé des outils de meulage dont l'organe de meulage est constitué par des éléments élastiques en forme de cordons ou de bandes à surface abrasive, qui sont directement insérés dans le corps porteur. Mais le coût de fabrication de tels outils de meulage est relativement élevé, car le corps porteur doit être muni d'un nombre important d'évidements destinés à l'insertion des éléments de meulage par complémentarité de forme, et des mesures supplémentaires sont nécessaires pour assurer l'assemblage fixe de ces éléments avec le corps porteur.En outre, du fait de l'élasticité élevée des éléments de meulage (qui présentent une forme oblongue de longueur relativement importante), on n'obtient pas toujours le volume d'enlèvement souhaité pour un temps d'usinage donné, de sorte que seul un allongement du temps d'usinage permet d'augmenter la puissance de meulage. Mais cet allongement du temps d'usinage réduit d'autant la productivité-de l'opération d'usinage. Les brosses abrasives à poils en fil métallique torsadé, qui présentent une structure similaire et sont généralement employées pour la finition de surfaces ou à des fins de polissage, sont elles-aussi inadaptées pour des opérations de dégrossissage. L'invention a donc pour but de fournir un outil de meulage qui puisse être monté de manière connue dans des équipements d'entraîne- ment tout en présentant une puissance d'enlèvement nettement supérieure à celle des outils habituels, qui soit d'une construction, d'une fabrication et d'un maniement peu compliqués, qui puisse être réalisé économiquement, comme pièce d'usure, et qui permette d'obtenir une action de meulage similaire à celle d'un sablage doux, en vue de l'usinage préalable ou final de pièces. Selon l'invention, ce but est atteint avec un outil de meulage du type mentionné en introduction du fait que l'organe de meulage présente des languettes de meulage à surface abrasive qui font saillie radialement et avec une légère élasticité de l'organe de meulage sans en être entièrement désolidarisées, étant par exemple formées dans cet organe, et/ou qui sont mobiles dans le sens radial par rapport à lui. La configuration rectangulaire des languettes de meulage garantit, tandis que l'écartement radial des languettes se poursuit en fonction de la vitesse de rotation de l'outil de meulage, un couple de résistance élevé des languettes dans le sens circonférentiel, et par suite un pouvoir abrasif élevé. Ceci est notamment le cas si l'organe de meulage présente une forme cylindrique et est constitué de papier abrasif ou encore de matière plastique dont le côté actif (c'est-à-dire le côté extérieur) est enrobé d'un abrasif. Si les languettes de meulage sont réparties à la manière d'une taille de lime sur l'organe de meulage de forme cylindrique, ou encore partent en saillie en oblique d'un tel organe, cela assure d'une manière avantageuse une attaque uniforme des languettes de meulage, et fournit une action abrasive très uniforme sur l'ensemble de la surface de l'organe de meulage, avec laquelle la charge superficielle des différents éléments de meulage est homogénéisée, et qui permet d'obtenir une longévité optimale de l'organe de meulage en question. En découpant partiellement les languettes de meulage dans l'organe de meulage, on obtient une fabrication simple et sans déchets de cet organe, qui peut donc être réalisé à faible coût, comme pièce d'usure. En outre, cette forme de réalisation des languettes apporte une utilisation intégrale de la surface disponible de l'organe de meulage. Du fait du rendement abrasif élevé et du fait que l'organe de meu lage est monté sur le corps porteur qui constitue un réceptacle élastique, on peut avantageusement adapter l'outil de meulage à une géométrie de surface compliquée d'une pièce travaillée, ainsi notamment qu'à des surfaces de pièces curvilignes, et l'on élargit le champ d'application de l'outil de meulage. Lorsque l'organe de meulage est notamment constitué de papier abrasif, d'une matière plastique enrobée unilatéralement d'abrasif ou encore de toile abrasive, et dans la mesure où cet organe présente une épaisseur de paroi assurant une stabilité suffisante, les languettes de meulage peuvent avantageusement être dégagées radialement de l'organe de meulage par déformation plastique, et s'étendre constamment radialement vers l'extérieur de l'organe de meulage, indépendamment de la vitesse de rotation de l'outil de meulage. Enfin, on allie à l'élasticité des languettes de meulage celle de leur support si le corps porteur est un manchon qui peut être enfilé et fixé sans rotation sur un mandrin et qui est muni d'éléments porteurs élastiques qui peuvent être écartés dans le sens radial, le mandrin pouvant être serré dans un réceptacle rotatif d'un appareil d'entraînement. Des exemples de réalisation sont présentés ci-après en référence au dessin schématique annexé, dans lequel Figure 1 représente-en perspective un outil de meulage Figure 2 est une vue en coupe transversale de l'outil de meulage selon Figure 1 ; Figure 3 est une vue de dessus, en plan, d'un organe de meulage et Figure 4 est une vue en coupe transversale d'une autre forme de réalisation de l'outil de meulage. La figure 1 représente schématiquement un outil de meulage 1 qui est constitué d'un corps porteur 2 et d'un organe de meulage 3. Le corps porteur 2 est d'une manière connue réalisé sous la forme d'un cylindre creux, et il est serré sur un mandrin 5 qui, d'une manière non représentée, est monté par l'intermédiaire d'une queue de fixation 6 dans le mandrin de serrage d'un appareil d'usinage, perceuse par exemple. Le corps porteur 2 présente, sur sa face périphérique, des noppes élastiques 4 qui sont en contact de friction avec l'organe de meulage 3 et s'écartent radialement sous l'action de la force centrifuge lorsque l'outil de meulage 1 tourne à vide, maintenant ainsi en position fixe mais élastiquement l'organe de meulage 3. L'organe de meulage 3 lui-même est constitué ici de papier abrasif, enduit d'un ou des deux côtés, dans lequel sont découpées, de préférence avant de façonner la forme cylindrique, des languettes de meulage 7 de forme rectangulaire, qui ne sont pas entièrement désolidarisées de l'organe de meulage 3. On veut dire par là que les languettes 7 demeurent sur un de leurs côtés intégralement solidaires de l'organe de meulage 3, mais en sont détachées sur les trois autres côtés, de sorte que, comme le montre la figure 2, elles s'écartent radialement vers l'extérieur sous l'action de la force centrifuge, et constituent ainsi les éléments de meulage de l'outil 1. Les grains abrasifs eux-mêmes ne sont pas représentés sur les figures.Comme décrit plus haut, du fait du couple de résistance élevé dans le sens circonférentiel, on obtient des éléments de meulage qui sont à la fois résistants et élastiques, et qui lors d'une action abrasive importante (dégrossissage) s'adaptent d'une manière optimale à des surfaces de pièces de configurations diverses, voire même à des surfaces structurées, et assurent un enlèvement de matière uniforme. Dans ce domaine, la disposition des languettes de meulage 7 à la manière dtune taille de lime sur la surface de l'organe de meulage 3 s'avère particulièrement avantageuse. En cas d'usure de l'organe de meulage 3, on le dépose du corps porteur 2, et on enfile un organe de meulage neuf. La figure 2 représente schématiquement, en coupe transversale, l'outil de meulage 1 selon l'invention avec les languettes de meulage 7 écartées, l'organe de meulage 3 étant maintenu par les noppes 4 du corps porteur 2. L'épaisseur de l'organe de meulage 3, languettes de meulage 7 comprises, est ici représentée agrandie, et les languettes 7 plus éloignées du plan de coupe ne sont pas représentées. Dans un autre exemple de réalisation (voir aussi la figure 4), l'organe de meulage 3 est constitué de matière plastique munie d'une surface abrasive. Cette dernière peut être obtenue par enduction superficielle de l'organe de meulage en matière plastique avec un produit abrasif, mais il est également avantageux de noyer le produit abrasif dans l'organe de meulage en matière plastique, en ajoutant une poudre abrasive dans la matière moulable lors de la fabrication de l'organe de meulage. Dans ce cas, l'organe de meulage 3 peut former une feuille de matière plastique mince de laquelle dépassent radialement les languettes de meulage partiellement découpées, sous l'action de la force centrifuge, comme décrit plus haut. Mais l'organe de meulage 3 peut également, comme le montre la figure 3, être réalisé à partir d'une feuille de matière plastique relativement épaisse, en assurant alors le dépassement radial des languettes de meulage 7 du reste de l'organe de meulage 3 dès avant la mise en service de l'outil, par déformation plastique -du moins au niveau de la base de chaque languette 7- du point de liaison avec l'enveloppe cylindrique continue de l'organe de meulage 3. Au contraire de la figure 2, qui représente l'écartement des languettes de meulage 7 sous l'action de la force centrifuge, soit donc lors de la rotation de l'outil de meulage 1, la figure 4 représente une coupe transversale de l'outil de meulage 1 au repos, avec des languettes 7 écartées par déformation plastique. Selon le type d'action abrasive souhaitée et la densité de disposition des languettes de meulage 7, on peut prévoir différents angles d'attaque des languettes 7 par rapport à l'organe de meulage 3 ou encore par rapport à l'outil. Le sens de rotation préférentiel de l'outil de meulage peut également jouer un rôle. La figure 4 représente simultanément deux configurations différentes des languettes 7. Dans la partie de droite, les languettes 7 connaissent sur leur longueur une nouvelle modification de direction, de sorte que la dépendance de l'action abrasive vis-à-vis du sens de rotation est encore augmentée. Dans la partie de gauche de la figure 4, les languettes 7 partent en ligne droite de l'organe de meulage 3. Habituellement, un même outil de coupe 1 est équipé d'un organe de meulage 3 présentant une configuration uniforme. D'une façon similaire, l'organe de meulage 3 peut consister en une feuille de métal décrassée mécaniquement ou chimiquement, dans laquelle sont formées des languettes de meulage de la manière décrite pour les exemples de réalisation précédents ; l'organe de meulage peut aussi être réalisé à partir d'une tôle métallique décrassée présentant une élasticité suffisante. Lorqu'un montage élastique de l'ensemble de l'organe de meulage 3 au moyen des noppes en caoutchouc 4 du corps porteur 2 n'est pas nécessaire, on peut bien sûr également monter directement l'organe de meulage sur un mandrin de serrage rigide. L'élasticité des languettes de meulage 7 apporte ici une capacité d'adaptation à la géométrie de l'outil. La figure 3 représente sur un même organe de meulage différentes configurations des languettes de meulage, qui sont habituellement chacune prévue sur un organe de meulage 3 distinct. L'organe de meulage est représenté en plan. Les languettes triangulaires 8 permettent d'adapter d'une manière particulièrement avantageuse les caractéristiques abrasives à l'opération d'usinage concernée, car leur élasticité interne augmente de la base du triangle -solidaire de l'organe de meulage 3- à son sommet, du fait de la diminution progressive correspondante de la section. Enfin, on peut réduire la sollicitation des arêtes des languettes rectangulaires 7 en prévoyant des languettes 9 en forme de tuiles, aux arêtes arrondies. En outre, le choix spécifique du matériau de l'organe de meulage permet d'employer l'outil de meulage pour de multiples applications. L'invention supprime les mesures coûteuses qui étaient jusque là nécessaires pour fixer des éléments de meulage à action radiale sur un corps de base cylindrique, et permet de réaliser à faible coût des outils de meulage munis d'un organe de meulage remplaçable dans sa totalité comme pièce d'usure, et adaptable de manière avantageuse aux diverses exigences, en modifiant la densité de disposition et/ou l'action abrasive des languettes de meulage. L'outil de meulage est destiné de préférence au dégrossissage de bois, mais il peut être également employé pour des surfaces en métal ou en matière plastique. REVENDICATIONS 1. Outil de meulage constitué d'un corps porteur à symétrie de révolution et d'un organe de meulage assemblé au précédent de manière amovible, caractérisé en ce que l'organe de meulage (3) présente des languettes de meulage (7 ; 8 ; 9) à surface abrasive qui font saillie radialement et avec une légère élasticité de l'organe de meulage (3) sans en être entièrement désolidarisées, étant par exemple formées dans cet organe, et/ou qui sont mobiles dans le sens radial par rapport à lui. 2. Outil de meulage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les languettes de meulage (7) ont une forme rectangulaire et sont détachées sur trois côtés. de l'organe de meulage (3) dont elles restent solidaires sur leur quatrième côté, à la manière d'une charnière par exemple. 3. Outil de meulage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les languettes de meulage (7 ; 8 ; 9) sont réparties sur l'organe de meulage (3) à la manière d'une taille de lime. 4. Outil de meulage selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les languettes de meulage partent en saillie en oblique vers l'extérieur à partir de leur base par laquelle elles sont solidaires de l'organe de meulage. 5. Outil de meulage selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'organe de meulage (3) a une forme cylindrique. 6. Outil de meulage selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'organe de meulage (3) est constitué de papier abrasif. 7. Outil de meulage selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'organe de meulage (3) est constitué d'une matière plastique dont le côté actif (c'est-à-dire le côté extérieur) est enrobé d'un produit abrasif. 8. Outil de meulage selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'organe de meulage (3) est constitué d'une feuille de métal décrassée mécaniquement ou chimiquement. 9. Outil de meulage selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'organe de meulage (3) est constitué de toile abrasive. 10. Outil de meulage selon une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les languettes de meulage (3) sont partiellement découpées dans l'organe de meulage (3). 11. Outil de meulage selon une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les languettes de meulage sont élastiquement mobiles par rapport à l'organe de meulage 12. Outil de meulage selon une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les languettes de meulage (7 ; 8 ; 9) sont dégagées radialement de l'organe de meulage par déformation plastique. 13. Outil de meulage selon une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le corps porteur (2) constitue un réceptacle élastique pour l'organe de meulage (3). 14. Outil de meulage selon la revendication 13, caractérisé en ce que le corps porteur (2) est un manchon qui peut être enfilé et fixé sans rotation sur un mandrin (5) et qui est muni d'éléments porteurs élastiques (4) qui peuvent être écartés dans le sens radial, et que le mandrin (5) peut être serré dans un réceptacle rotatif d'un appareil d'usinage.