Brevet FR2765823A1 — publié le 19990115

La présente invention concerne une machine remplissant deux fonctions: - machine à mélanger des produits pulvérulents; - machine à ébavurer et à arrondir les angles pour matériaux fragiles ou très fragiles. Les principes actuels utilisés pour réaliser l'ébavurage de pièces usinées sont de deux sortes : ébavurage manuel, et ébavurage automatique. Les méthodes manuelles sont: - la meule; - les bandes abrasives; -la lime; -latournette; - la lime douce; - la toile émeri fine. Les trois premières techniques énoncées sont très agressives, et les trois autres sont également agressives. Les méthodes automatiques sont: - le tonneau avec ou sans éléments étrangers (sable, billes, galets, pierres), pour du cassage d'angles : les pièces sont dans un tonneau à axe horizontal. Elles sont entrainées par des palettes genre tambour de machine à laver; elles tombent en vrac les unes sur les autres, et les chocs aléatoires répétés cassent les angles; - le sablage et le grenaillage: ces techniques consistent à projeter sur les pièces un jet sous pression de petites particules destinées à briser les aspérités des pièces. Ces techniques sont également agressives. De plus, dans toutes les techniques citées, l'ébavurage est obtenu soit par des chocs entre pièces, soit par des chocs des pièces sur une surface mécanique, soit par usure des pièces. Il n'est pas possible, avec ces méthodes, d'ébavurer des pièces fragiles ou très fragiles. Le problème technique qui se pose est donc le suivant: concevoir et fabriquer un système d'ébavurage non agressif, qui permettra, en particulier, d'ébavurer des pièces fragiles ou très fragiles: l'ébavurage doit être obtenu, non pas par des chocs entre pièces, ni par des chocs des pièces sur une surface mécanique. Ceci permettra d'ébavurer des pièces fragiles. L'invention consiste non plus à utiliser des outils coupants ou abrasifs, ni des tonneaux avec chute des corps à doucir, mais à réaliser un glissement doux des pièces les unes sur les autres sans chocs véritables. Les caractéristiques et les avantages de l'invention vont ressortir dans la description qui va suivre. Nous prendrons comme référence les figures 13 et 14. Un contenant C tourne autour d'un axe incliné. La valeur de l'inclinaison est choisie de façon à obtenir le phénomène d'avalanche sans en avoir les inconvénients d'agressivité. Pour illustrer le choix de cette inclinaison, en se référant à la figure 1, nous supposons un contenant cylindrique C de révolution tournant autour de l'axe 00'. Les pièces à traiter sont placées dans ce contenant et sont matérialisées, sur le schéma, par la partie basse B. Les illustrations des figures 2,3 et 4 montrent le cas extrème d'un axe de rotation vertical. - faible vitesse de rotation (figure 2): il ne se passe rien (les pièces ne bougent pas par rapport à leur position initiale); - plus grande vitesse de rotation (figures 3 et 4): les pièces prennent une position et n'en bougent plus (elles sont plaquées contre le contenant C) aucun adoucissement, aucun arrondissement d'angle ne se produit Les illustrations suivantes (figures 5, 6, 7, 8 et 9) montrent le cas extrème d'un axe de rotation horizontal. - faible vitesse de rotation: c'est ce que les physiciens expérimentent sous le nom de l'avalanche: il y a succession des phases 1, 2, 1, 2, etc....( la phase 1 est illustrée sur la figure 6, la phase 2 est illustrée sur la figure 7, la figure 8 illustre la phase 3, qui est en fait l'exact retour à la phase 1): le coefficient de frottement, qui est plus faible en mouvement qu'à l'arrêt, autorise un mouvement périodique des pièces, avec chute brutale entre la phase 2 et la phase 1; - grande vitesse de rotation: les pièces restent plaquées contre le contenant C même si leur répartition est aléatoire: il ne se passe rien: aucun adoucissement, aucun arrondissement d'angle n'a lieu (figure 9). Le schéma suivant (figure 10) illustre la technique des tonneaux industriels actuels: des palettes intérieures P en général parallèles à l'axe obligent les pièces à monter, puis à tomber, ce qui provoque des chocs entre pièces: l'opération est agressive et rapide. Ces exemples illustrent le fait qu'un axe de rotation vertical ou horizontal ne convient pas pour régler le problème technique énoncé. D'où la nécessité, pour pouvoir travailler en douceur, et pour pouvoir régler l'intensité et la vitesse de l'ébavurage, d'un axe de rotation d'inclinaison a variable, et d'une vitesse de rotation variable, restant toujours faible: Sur notre invention, la vitesse de rotation et l'angle d'inclinaison a (figure 11) peuvent toutes deux être réglées dans les plages suivantes: a entre 0 et 90 degrés, et o (vitesse de rotation) entre 0 et quelques tours par seconde (typiquement 4 tours par seconde). La figure 12 illustre: Pour un angle a (angle de l'axe de rotation avec la verticale du lieu) supérieur ou égal à 15 degrés: l'équilibre des pièces en partie basse B est rompu quand on fait tourner le contenant, et les pièces glissent les unes sur les autres, tendant toujours à revenir dans une configuration de celle illustrée par la figure 11, mais en étant mélangées, comme on mélangerait à la main les grains d'un sac de blé, avec toute la douceur voulue pour les pièces fragiles. Plus l'angle a est grand, plus les effets sont rapides, efficaces et sont de nature à abimer les arêtes, que l'on voulait simplement réduire. Pour que le travail soit le moins agressif possible, il suffit de régler a pour que b (figure 12) soit de l'ordre de 15 degrés. L'invention présente permet de régler à la fois l'angle d'inclinaison a du contenant par rapport à la verticale, et la vitesse de rotation de celuici. L'avantage qui découle de ce double réglage est celui de pouvoir doser la douceur avec laquelle sera effectué l'ébavurage, ou l'adoucissement d'angles. En effet, on peut aller de a=0 degrés, avec vitesse très faible (déplacement quasi-nul et très lent des pièces à traiter, qui peuvent être très fragiles), jusqu'à a=90 degrés, vitesse rapide (déplacement brutal, et chute des pièces à traiter). A très faible vitesse, et à faible angle a, un dispositif est prévu pour rompre l'équilibre, et pour permettre un mouvement des pièces : ce dispositif donne une légère secousse à chaque tour. Ce dispositif, non obligatoire, est illustré en figure 15. ll est réalisé par un caoutchouc Ca fixé sur le contenant C, venant taper contre une masse mav tenue au socle S par l'intermédiaire, soit d'une tige T fine donc souple, soit d'un ressort à boudins. La vitesse de rotation la plus adéquate est de l'ordre de 1 à 2 tours par seconde; la quantité de pièces doit être telle que le volume de B soit tel que la disposition à l'arrêt soit celle de la figure 1 (sur cette figure: épaisseur de pièces nulle à gauche). Un autre avantage de l'invention consiste en son démontage, qui peut être très rapide pour récupérer les pièces finies: un couvercle F ferme le contenant C. Ce couvercle tient au contenant C par de simples vis ou tout dispositif d'attaches rapides. Un mode de réalisation de cette invention est le suivant, en faisant référence aux figures 13 et 14: Un moteur M entraine le contenant C par un dispositif à faible vitesse R, tenu par les machoires M'. Le moteur M permet de régler la vitesse de rotation du contenant autour de son axe. Les machoires permettent de régler l'inclinaison a autour de l'axe 00', par un écrou A. Le couvercle F est maintenu fermé pendant la rotation par l'intermédiaire de simples vis ou tout dispositif d'attaches rapides. L'ensemble est monté sur le socle S. Le contenant C peut comporter des ailettes intérieures parallèles à l'axe, ou en hélice, inclinées ou non, garantissant une obligation du mouvement relatif des pièces entre elles, et assurant aussi la chute de oellesci, surtout en position voisine de celle pour laquelle a =90 degrés (on retrouve le tonneau conventionnel d'ébavurage). La présente invention est, elle, on le voit, la machine idéale à adoucir ou arrondir les angles. - REVENDICATIONS 1. Machine à mélanger des produits pulvérulents, et à ébavurer et arrondir les angles des pièces, du type comprenant un moteur M entrainant le contenant C, où sont placées les pièces ou les produits pulvérulents, dans un mouvement de rotation, par l'intermédiaire d'un dispositif à faible vitesse R, autour d'un axe incliné d'un angle a par rapport à la verticale, caractérisée en ce que l'angle a est réglable entre 0 degrés et 90 degrés, en ce que la vitesse de rotation du contenant C est réglable, et en ce qu'il peut être soumis à des chocs destinés à rompre l'équilibre des pièces à traiter. 2. Machine à mélanger des produits pulvérulents, et à ébavurer et arrondir les angles des pièces, selon la revendication 1, caractérisée en ce que le démontage pour récupération des pièces finies est très rapide, et se fait en ouvrant le couvercle F, qui tient le contenant C fermé grâce à de simples vis ou tout dispositif d'attaches rapides.