Brevet FR2601276A1 — publié le 19880115

L'invention se rapporte à une meule, notammrrrnent à une meule sur tige pour meuleuse comprenant un corps de meule divisé en plusieurs parties, monté sur un noyau, qui contient les éléments abrasifs actifs et qui 5 est fixé par une liaison démontable dans un portemeule. Les meules ou meules sur tige sont utilisées, par exemple pour meuler des gorges de roulement de billes sur des tourillons de joints articulés ou d'axes, ou 10 pour meuler les fenêtres de cages dans les cages à billes des joints articulés. Dans cette application, les meuleuses travaillent, par exemple, à des vitesses de rotation supérieures à 40 000 tr/min. On connait déjà du fait du DE-A-31 44 810 une 15 meule sur tige réglable ou à rattrapage, dans laquelle le corps de meule réglable est composé d'une douille métallique d'une seule pièce possédant une symétrie de révolution et qui porte un revêtement de grains abrasifs fixé par galvanoplastie. On connaît déjà, du fait du 20 US-A-23 02 207, un outil de rodage qui est réglable en diamètre au moyen d'un mécanisme relativement compliqué et qui présente, pour servir de surfaces abrasives actives, deux segments réglables, qui possèdent des sections correspondant à des segments de cercles. Dans cette 25 construction, les segments contenant les grains abrasifs sont montés sur des plaques métalliques et ils sont fixés de façon réglable sur le porte-meule avec ces plaques. On connaît par ailleurs des meules réalisées en 30 une seule pièce, dans lesquelles le corps de meule proprement dit est monté directement sur le porte-meule rigidement et de façon indémontable. Lorsque le corps de meule est usé, les meules de ce genre doivent être remplacées entièrement et, pour obtenir une rotation parfai35 tement ronde de ces meules sur tige, le corps de meule doit être repris à chaque fois, à l'aide d'un dispositif de dressage. L'invention s'est donné pour but de donner à une meule, en particulier à une meule sur tige, une configuration telle que le corps de meule qui subit-l'usure 5 puisse être remplacé sans difficulté, avec réutilisation du porte-meule et telle que, le corps de meule puisse être fabriqué de façon économique et monté d'une façon simple. Selon l'invention, ce problème est résolu par 10 le fait que: a) le corps de meule est composé d'au moins deux segments; b) les segments sont réunis de façon indémontable, en particulier collés, à la surface latérale du noyau central, qui est notamment cylindrique, en ménageant des rainures qui s'étendent parallèlement à l'axe du noyau; c) le noyau est équipé, avec une liaison indémontable, d'une tige centrale pour la fixation dans le 20 porte-meule. Selon l'invention, seuls les segments formés des éléments abrasifs actifs, qui sont montés, en particulier collés, sur le noyau, sont composés d'un grain abrasif, notamment à liant céramique, tel que le nitrure 25 de bore cubique (CBN), ce qui réduit le coût des corps de meules. Par ailleurs, les rainures qui sont ménagées entre les segments montés sur le noyau à un certain écartement mutuel pour former le corps de meule, forment ce qu'on appelle les "rainures à copeaux", de sorte que, 30 lors du meulage, on obtient un meulage plus froid et, par conséquent, en même temps, une amélioration de la qualité de la pièce qu'il s'agit de meuler. En outre, avec la meule réalisée selon l'invention, la consommation d'énergie de l'opération de meulage est réduite. Selon une configuration avantageuse de l'invention, le noyau sur lequel les segments sont fixés est composé de corindon, d'une céramique ou matière équivalente qui peut être rectifiée. Ceci garantit une haute précision des cotes dans la coopération entre le noyau et le corps de meule, c'est-à-dire les segments. Par ail5 leurs, l'utilisation d'un noyau solide en corindon ou céramique, apporte la possibilité de donner au noyau une forme entièrement ou partiellement creuse, éventuellement à perçage traversant, et de réduire les épaisseurs de paroi des segments qui contiennent les éléments abra10 sifs actifs, et cette réduction entraIne à son tour une réduction des coûts grâce à une économie sur la matière active des éléments abrasifs. Un mode particulièrement économique de fabrication des meules selon l'invention consiste à établir la 15 liaison solide et indémontable, entre les segments qui contiennent les éléments abrasifs actifs et le noyau par collage, par exemple dans le cas de noyaux en corindon et en céramique, au moyen d'adhésifs à réaction chimique à un ou deux composant(s) qui durcissent à froid ou à 20 chaud. Selon l'invention, dans un but d'économie de matière et de simplicité de la fabrication, les segments qui contiennent les éléments abrasifs actifs sont montés, notammrnent collés, sur un noyau central, de configu25 ration au moins partiellement cylindrique creuse, plus précisément sur la surface latérale de ce noyau, et à un certain écartement mutuel. On utilise avantageusement des segments de même constitution, c'est-à-dire, en particulier de même nature matérielle et de mêmes dimen30 sions. Dans une forme préférée de réalisation de l'invention, le corps de meule est composé de trois segments qui sont répartis uniformément sur la circonférence du noyau. Les segments présentent de préférence la forme de parties de la surface latérale d'un cylindre. Les 35 segments peuvent alors être avantageusement fabriqués à partir d'un corps tubulaire, par séparation ou division de ce corps selon des coupes axiales. Toutefois, il est également possible de fabriquer directement les segments dans la forme souhaitée. Selon l'invention, la meule est d'une configuration dans laquelle les segments se termi5 nent au niveau de l'extrémité de tête de la meule sur tige, c'est-à-dire au niveau des surfaces frontales du noyau. Le corps de meule selon l'invention est de préférence construit de manière que les segments couvrent, 10 c'est-à-dire représentent, environ 180 à 355 , de préférence 240 à 355 de la circonférence du corps de meule, et que les zones restantes soient formées par les rainures. Dans cette construction, la largeur d'une rainure, qui est formée par l'écartement tangentiel entre deux 15 segments, doit représenter environ 5 à 50 , de préférence environ 5 à 35 . Plus le nombre de segments est grand, plus grande on peut choisir la largeur des rainures par rapport à la largeur des segments. Dans une configuration préférée de la meule, 20 trois segments, chacun d'une largeur représentant environ 90 de la circonférence du corps de meule, sont collés sur le noyau à des distances d'écartement uniformes. De tels segments peuvent être fabriqués à partir d'un corps rond ou d'un corps tubulaire, par division de ce 25 corps par des coupes séparatrices de très petite largeur (environ 1 mm), qui sont décalées de 90 les unes par rapport aux autres. Pour la fabrication d'une meule, on a besoin de trois des quatre segments ainsi obtenus tandis que le quatrième segment peut être utilisé pour une 30 autre meule à fabriquer. Les segments peuvent être d'une configuration diminuée à l'extrémité qui forme en même temps l'extrémité de tête de la meule sur tige. Avec un diamètre extérieur d'environ 13 à environ 23 mmrn pour les segments col35 lés sur le noyau, qui forment le corps de meule, et avec des longueurs axiales des segments d'environ 20 à envi- ron 30 mm, l'épaisseur de paroi de ces segments est d'environ 3 à 5 mm. Selon un perfectionnement avantageux, pour accroltre la force de fixation des segments sur le noyau, 5 ce dernier présente sur sa surface latérale, à partir de la surface frontale de l'extrémité de tête de la meule sur tige, des évidements en forme de poches dans lesquels les segments peuvent être partiellement encastrés et solidement collés. Ces évidements présentant une di10 mension qui correspond au moins à la surface de base des segments et leur profondeur correspondant à un diamètre extérieur de noyau réduit d'une valeur qui est au maximum à peu près égale à l'épaisseur d des segments. Selon l'invention, il est également possible de 15 donner au noyau qui porte les segments une configuration comprenant un téton qui est décolleté au-delà d'un épaulement et dont le diamètre a été réduit au maximum de deux fois l'épaisseur des segments par rapport au diamètre extérieur du noyau. Les segments peuvent alors être 20 collés sur la surface latérale du téton du noyau et ils s'appuient contre le redan de l'épaulement. Le noyau muni des segments peut être assemblé à un porte-meule, par exemple, au-moyen d'une tige qui est montée de façon solidaire et indémontable à une extrémi25 té du noyau qui est à l'opposé du téton, dans un trou borgne central ou équivalent. Cette tige peut être ensuite montée dans une meuleuse, par exemple, dans la broche travaillante de cette meuleuse. L'unité composée des segments, du noyau et du porte-meule peut être appelée une 30 meule sur tige. Lorsque le corps de meule est usé, on doit alors changer le noyau qui porte les segments. Le noyau peut être fixé de façon démontable dans le porte-meule d'une façon simple, au moyen d'un goujon fileté qui est fixé à une extrémité du noyau, par 35 exemple, par collage, emmanchement à la presse, enrobage ou coulée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels, la figure 1 représente une meule sur tige par une vue en perspective; la figure 2 représente un segment d'un corps de meule par une vue en perspective; la figure 3 représente un porte-meule et un 10 noyau muni de segments destiné à une meule sur tige; la figure 4 est une vue prise selon la direction "X" de la figure 3 dans le cas d'un noyau à trois segments; la figure 5 est une vue prise se.on la direc15 tion "X" de la figure 3, dans le cas d'un noyau à quatre segments. La figure I représente schématiquement une meule sur tige qui comprend un corps de meule cylindrique composé de quatre segments 21 qui ménagent des rainures 20 4. Dans cette construction, les segments 21 présentent la forme de parties de la surface latérale d'un cylindre. Les segments 21 sont fixés sur le noyau 3 de forme cylindrique par une liaison non démontable, par exemple collés. Dans cette construction, les segments 21 sont en25 castrés sur une partie de leur épaisseur dans des évidements 31 en forme de poches ménagés sur la surface latérale du noyau 3 et collés. Selon les diamètres extérieurs des segments ou du corps de meule, le noyau 3 qui est fait de corindon ou d'une matière céramique, peut 30 aussi être d'une constitution cylindrique creuse. Sur la figure 2, on a représenté un segment 21 séparé qui contient les éléments abrasifs actifs et qui est diminué à l'extrémité de tête 211 avec un arrondi ou un chanfrein. L'épaisseur de paroi "d" d'un segment 21 est d'environ 3 35 mm. Les segments 21 se terminent de préférence au niveau de l'extrémité de tête de la meule sur tige, c'est-à- dire au niveau de la surface frontale 35 du noyau 3, voir figure 3. Le noyau 3, qui porte les segments 21 formant le corps de meule, est muni d'un dispositif au moyen du5 quel il peut être monté sur un porte-meule 6. Sur la figure 3, on a représenté en coupe transversale les éléments selon la figure I qui peuvent être assemblés pour former une meule sur tige. Le noyau 3, qui présente une symétrie de révolu10 tion autour de l'axe 8 et qui possède un diamètre extérieur 34, est muni à son extrémité d'évidements 31 en forme de poches destinés à l'encastrement des segments 21. Dans cette construction, la diminution du diamètre du noyau donne naissance à l'épaulement 32 qui sert de 15 portée pour les segments. Les segments 21 sont collés sur la surface latérale du noyau décolleté et sur les flancs des évidements 31 et ils sont de niveau avec l'épaulement 32 à une extrémité. L'extrémité de tête diminuée 211 des segments 21 peut se terminer au niveau de 20 l'extrémité côté frontal 35 du noyau 3. La profondeur de l'évidement 31 ou de l'épaulement 32, est toujours plus petite que l'épaisseur des segments, et elle est inférieure au moins de la moitié ou plus à l'épaisseur d. A l'extrémité 36 du noyau 3 qui est à l'opposé de l'extré25 mité de tête 35, est formé, par exemple, le trou borgne central 33 dans lequel le goujon fileté 5 est fixé solidement et sans possibilité de déplacement, ainsi que par une liaison non démontable, par exemple par emmanchement à la presse ou par collage. Le goujon 5 peut dans ce cas 30 être muni d'un moletage 51 à l'extrémité encastrée dans le noyau 3, pour augmenter la résistance de fixation de la liaison. A l'extrémité libre du goujon 5, est formé le filetage 52 au moyen duquel le noyau portant les segments peut être vissé dans le porte-meule 6. Le por35 te-meule 6 présente à cet effet, à une extrémité, un filetage femelle correspondant 62 ménagé dans un per- 260 1276 çage intérieur, destiné à recevoir le goujon 5, tandis que l'autre extrémité 61 est conformée de manière à établir une fixation démontable dans une meuleuse correspondante. La figure 5 est une vue prise dans la direction "X" de la meule sur tige selon la figure 3 qui porte quatre segments 21 formant le corps de meule, les rainures 4 étant chacune d'une largeur (tangentielle) à peu près égale à celle des segments. La figure 4 montre une vue prise selon la direction "X" de la figure 3, avec trois segments 21 qui forment le corps de meule, les rainures 4 étant chacune d'une largeur (tangentielle) à peu près égale à la moitié de celle des segments. Dans l'exemple de réalisation préféré représenté, les segments 21 s'étendent chacun sur environ 90 de la circonférence, de sorte que les espaces libres subsistent entre eux et qui s'étendent dans la direction axiale présentent une largeur de rainure d'environ 30 chacu20 ne, avec une répartition uniforme. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'hommne de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. 260 E 76 LISTE DES REFERENCES 2 Corps de meule 21 Segment 211 Extrémité de tête 22 Surface de base d'un segment 3 Noyau 31 Evidement en forme de poche 32 Epaulement 33 Trou borgne 34 Diamètre extérieur du noyau Surface frontale 36 Extrémité du noyau 4 Rainure Goujon fileté 51 Moletage 52 Filetage 6 Porte-meule 61 Extrémité du porte-meule 62 Filetage femelle 8 Axe R E V E N D I C AT I ON S 1 - Meule, notamment meule sur tige pour meuleuse, comprenant un corps de meule divisé en plusieurs parties, monté sur un noyau, qui contient les éléments abrasifs actifs et qui est fixé sur un porte-meule par une liaison démontable, caractérisée en ce que: a) le corps de meule (2) est composé d'au moins deux segments (21); b) les segments (21) sont réunis par une liaison non démontable, notamment collés, à la surface laté10 rale du noyau central (3), qui est notamment cylindrique, en ménageant des rainures (4) qui s'étendent parallèlement à l'axe (8) du noyau; c) le noyau (3) est équipé, avec une liaison non démontable, d'une tige centrale (5) pour la fixation 15 dans le portemeule. 2 - Meule selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps de meule (2) est composé de segments (21) analogues. 3 - Meule selon la revendication I ou la reven20 dication 2, caractérisée en ce que le corps de meule (2) est composé d'au moins trois segments (21). 4 - Meule selon l'une des revendications I à 3, caractérisée en ce que les segments (21) sont réalisés sous la forme d'une partie de la surface latérale d'un 25 cylindre. - Meule selon l'une des revendications I à 4, caractérisée en ce que les segments (21) sont disposés de façon à se terminer au niveau de la surface frontale (35) du noyau (3) qui est à l'opposé de la tige. 6 - Meule selon l'une des revendications I à 5, caractérisée en ce que les segments (21) sont diminués à une extrémité (211). 7 - Meule selon l'une des revendications I à 6, caractérisée en ce que les segments (21) couvrent envi- 260 1276 1i ron 5 à 50 , de préférence environ 240 à 355 de la circonférence du corps de meule. 8 - Meule selon l'une des revendications I à 7, caractérisée en ce que la largeur d'une rainure (4) qui 5 est formée par la distance d'écartement entre deux segments (21) représente environ 180 à 355 , de préférence -environ 165 de la circonférence du corps de meule. 9 - Meule selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que trois segments (21) ayant chacun 10 une largeur d'environ 90 de la circonférence du corps de meule, sont collés sur le noyau (3) à écartement mutuel régulier. - Meule selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les segments (21) sont compo15 sés d'un grain abrasif à liant céramique. il - Meule selon l'une des revendications 1 à , caractérisée en ce qu'en partant de la surface frontale (35), il est prévu, sur la circonférence du noyau (3), une série d'évidements en forme de poches (31) 20 d'une dimension qui correspond au moins à la surface de base (22) des segments, dont le nombre correspond au nombre et à la disposition désirés des segments (21) qu'il s'agit de fixer, et dont la profondeur correspond à un diamètre extérieur (34) du noyau qui est diminué d'une 25 dimension qui correspond au maximum à peu près à l'épaisseur (d) des segments (21). 12 - Meule selon l'une des revendications 1 à , caractérisée en ce que le noyau (3) est muni d'un téton de noyau destiné à la fixation des segments, qui 30 est décolleté avec formation d'un épaulement et qui présente un diamètre diminué par rapport au diamètre extérieur (34) du noyau d'une valeur correspond au maximum au double de l'épaisseur des segments (21), ce téton étant destiné à la fixation des segments. 13 - Meule selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que le noyau (3) présente, à l'ex- 2601E76 trémité (36) du noyau qui est à l'opposé de la surface frontale (35), un trou borgne central (33) ou équivalent destiné à recevoir la tige (5). 14 - Meule selon l'une des revendications 1 à 5 13, caractérisée en ce que le noyau est composé de corindon, d'une matière céramique ou équivalent, capable d'être rectifiée. - Meule selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que les segments (21) présentent 10 une épaisseur de paroi (d) d'environ 3 à 5 mm. 16 - Meule selon l'une des revendications 1 à , caractérisée en ce que les segments (21) sont collés solidairement sur le noyau (3) ou dans les évidements en forme de poches (31) ou sur le téton du noyau, au moyen 15 d'une colle résineuse à réaction chimique à un composant ou de préférence à deux composants, qui durcit à froid ou à chaud.