Brevet FR2768641A1 — publié le 19990326

Tête porte-meule pour polissage de pierres L'invention concerne une tête porte-meule, en particulier une tête porte-meule pour polissage de pierres. La tête porte-meule envisagee peut porter soit une meule unique reliée à un plateau de support rotatif, soit deux meules sous forme de b 1 iquettes disposées diametralement opposées sur un plateau de support rotatif. Le plateau de support est relié à une broche pour son entraXnement en rotation et il est lors de sa rotation animé par un mouvement d'oscillation. La tête à meule unique est particulièrement bien adaptée au polissage de chants droits présentant une faible épaisseur (10 mm) ou forte épaisseur (160 mm et plus). Dans cette utilisation, l'axe de rotation de la meule est généralement horizontal, mais peut toutefois être vertical. Cependant, la tête à meule unique peut egalement être utilisée pour le polissage de surfaces plus grandes et dans ce cas, l'axe de rotation de la meule est généralement vertical. La tête à deux meules peut avantageusement être utilisée pour le polissage de grandes surfaces telles que des sols plans ou légèrement déformés, c'est-à-dire concaves ou convexes. Dans ce cas, la tête porte-meule et ses.moyens dentraSnement sont portés par un chassis pourvu d'un côte de I-oulettes pour le deplacement de cet ensemble sur le sol par un opérateur. On connaît du d.ocument DE 800 112 C une tête portemeule de ce genre qui utilise une meule cylindrique unique ou deux meules diamétralement opposées. Ces meules sont animées d'un mouvement d'oscillation obtenu par une came entraînée par un reducteur lors de la rotation de la tête. Tout ce mécanisme important fait que la tête est volumineuse, donc lourde et surtout très encombrante en hauteur, demandant aussi plus de puissance. Cet encombrement fait qu'il est à cause du porte-à-faux pratiquement impossible de l'utiliser suivant une axe horizontal pour le polissage des chants. Pour remedier à ces inconvénients, la demanderesse a conçu une nouvelle tête porte-meule à partir de la tête porte-meule decrite dans sa demande de brevet FR 94 05 791 du 11 mai 1994. Ce document décrit une tête porte-meule à plateau de support oscillant, dans laquelle le mouvement d'oscillation est obtenu par l'action d'un vérin souple alimenté en eau par intermittence. Ce vérin souple comporte un disque mobile effectuant un mouvement axial de va-etvient et portant des poussoirs dont chacun est en contact avec un plateau de support d'une meule parmi plusieurs. Dans l'exemple décrit, les meules sont au nombre de trois regulièrement disposees autour de l'axe d'entraînement en rotation et les poussoirs sont par consequent egalement régulièrement disposés sur le disque mobile, ce qui fait que le mouvement de va-et-vient de celui-ci est bien équilibré et se déplace perpendiculairement à l'axe de la broche. Cependant, cela n'est pas le cas lorsque le plateau de support porte une meule unique ou deux meules disposées diametralement opposées sur ce même plateau de support. Dans ces cas, les poussoirs, qui généralement sont au nombre de deux, se trouvent d'un seul côte de 1 'axe d'oscillation du plateau de support et le disque mobile s'incline et osciller lui-même de manière incontrôlable lors de son mouvement de va-et-vient, ce qui a tendance à amener une perte de puissance et à nuire au bon fonctionnement de la tête. Un autre problème dans l'utilisation de cette tête à meule unique ou à deux meules portées par le même plateau de support surgit lorsqu'on souhaite usiner des surfaces bosselées ou non perpendiculaires à l'axe de rotation du plateau de support. Dans ces conditions, la meule genère de nombreuses vibrations qui nuisent à la qualité de polissage et deteriorent les meules qui généralement sont au diamant ou au carborundum. Ces vibrations rendent en outre une machine manuelle instable et difficile à manier. Plus precisement, on a pu constater que le fonctionnement est bon lorsque le plan de travail change de niveau perpendiculairement à l'axe d'oscillation des meules, mais lorsqu'il change dans l'axe de l'oscillation, la tête se met à tressauter. Pour éliminer ces vibrations, on a essayé de monter l'ensemble broche sur des a It iculations souples pour que l'axe de la broche s'autoaligne perpendiculairement aux différentes irregularites, mais sans résul tat puisque les vibrations subsistent malgre cet agencement. L'invention a pour but de remédier à tous les inconvenients mentionnés ci-dessus en proposant une tête à une ou deux meules, qui soit mieux équilibrée et dont les meules n'engendrent plus de vibrations gênantes. Un autre but de l'invention est de proposer une lubrification améliorée dans le cas où la tête porte-meule porte une meule unique. L'invention a pour objet une tête porte-meule, comprenant des organes de tr-avail comportant au moins une meule reliée à un premier plateau de support en rainé en rotation par une brioche, le plateau de support entant entraîné en oscillation autour d'un axe d'oscillation perpendicul ai e à l'axe de la broche, caractérisée en ce que ladite au moins une meule est portee par un deuxième plateau de support s ' étendant sensiblement parallèlement au premier plateau et monte à oscillation libre sur celui-ci, autour d'un axe d'oscillation sensiblement perpendiculaire à l'axe d'oscillation du premier plateau, des moyens élastiques étant régulièrement disposes entre les premier et deuxième plateaux, de part et d'autre de l'axe d'oscillation du deuxième plateaux. - dans la tête porte-meule, le premier plateau est entraîné en oscillation à l'aide d'un dispositif à verin souple relié à un disque mobile effectuant un mouvement de va-et-vient et portant des moyens de poussee en contact avec le premier plateau d'un côte de l'axe d'oscillation du premier plateau pour faire osciller celui-ci dans un sens, et des moyens elastiques ïegulièrement disposes de l'autre côté de l'axe d'oscillation du premier plateau pour faire osciller celui-ci dans le sens oppose, cette tête portemeule étant caractérisée en ce qu'au moins une protubérance est disposée en-dessous du disque mobile, à l'opposé des moyens de poussée et près de la périphérie du disque mobile, de manière à définir un axe de pivotement de celuici fonctionnant comme une charnière; - les organes de travail sont constitués par une meule unique placée dans l'axe de la broche; - les organes de travail sont constitues p a r deux meules disposees diamétralement opposées sur le deuxième plateau; - ladite au moins une protuberance est constituée par deux doigts espacés alignés sur une ligne parallèle à l'axe d'oscillation du premier plateau; - les doigts sont réglables en hauteur; - les doigts sont constitués de vis accessibles de l'exterieur-; - la meule unique comporte un trou central traversant dans lequel est dirige un jet d'un fluide de lubrification à partir de moyens d'alimentation de fluide comportant un tuyau débouchant dans ledit trou central de la meule. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif en refrérence aux dessins annexes dans lesquels: - La figure 1 est une vue en coupe d'une tête suivant l'invention à meule cylindrique unique, montrant la position du plateau de support lorsque les poussoirs sont rétractés; - La figure 2 est une vue en coupe de la tête porte-meule de la figure 1, montrant la position du plateau de support lorsque les poussoirs sont sortis; - La figure 3 est une vue schematique de dessous du corps de la tête porte-meule montrant l'emplacement de divers elements; - La figure 4 est une vue en coupe d'une tête suivant l'invention à deux meules - La figure 5 est une vue en coupe représentant la tête porte-meule de la figure 4, tournée de 90 ; - La figure 6 est une vue schématique de dessous du deuxième plateau de support suivant l'invention. Les figures 1 à 3 illustrent un premier mode de réalisation dans lequel la tête porte-meule 1 est pourvue d'une meule unique globalement cylindrique 2, éventuellement pour-vue de deux meplats diametralement opposés et parallèle à un axe d'oscillation B-B. Les moyens d'entraRnement en rotation et en oscillation de la meule correspondent dans l'exemple illustrant l'invention à ceux dejà décrits en détail dans la demande de brevet FR 94 OS 791 de la demanderesse. La tête porte-meule 1 est entraînée en rotation à l'aide d'une broche creuse 3 montree schématiquement sur la figure 1. La broche 3 est fixee à un flasque supérieur 4 du corps de la tête, ce flasque supérieur étant relie à un flasque inférieur 5 par l'intermédiaire d'une couronne 6 delimitant avec les flasques 4 et 5 une chambre 7. Un verin souple 8 ou pneuride est disposé dans cette chambre 7 et a 1 'une de ses extrémités fixée au flasque superieur 4, alors que son autre extrémité est fixée à un disque mobile 9. Ce disque mobile est déplace axialement dans un mouvement de va-et-vient grâce à une alimentation intermittente d'un fluide à travers la broche creuse 3, dans le verin souple 8. Ce fluide est avantageusement un fluide de lubrification ensuite dirige vers la meule via un tuyau 10 s'étendant à travers une ouverture calibrée 11 du disque mobile 9, et une ouverture 12 du flasque inférieur 5. Les ouvertures 11 et 12 sont alignees dans l'axe A-A de la broche 3. Le disque mobile 9 porte sur sa face inférieure deux poussoirs 13 s'étendant vers le bas à travers des trous ménagés dans le flasque inférieur 5. L'extrémité libre de chaque poussoir 13 est en appui contre un premier plateau de support de meule 14 à des endroits 13A indiques en traits pointilles sur la figure 3. Les poussoirs 13 font osciller le premier plateau 14 dans un sens autour d'un axe d'oscillation B-B défini par des paliers 15 (15A, 158, 15C) reliant ce plateau de support au flasque inferieur 5 du corps de la tête porte-meule. Des moyens élastiques sous forme de ressorts de rappel 16 sont régulièrement disposés de l'autre côté de l'axe d'oscillation B-B du premier plateau 14 pour faire osciller celui-ci dans le sens opposé. Les endroits d'appui 16A sont indiqués en traits pointillés sur la figure 3. Deux protubérances 17 sous forme de doigts espacés sont disposées sur la face interne du flasque inférieur 5 du corps de tête. Ces doigts sont alignés sur une ligne C-C parallèle à l'axe d'oscillation B-B du premier plateau de support 14 et ils se trouvent près de la périphérie du disque mobile 9. Les doigts définissent ainsi un axe de pivotement du disque mobile. Autrement dit, les doigts forment une charnière. Lors du fonctionnement du vérin souple 8 qui travaille par pulsations dues à une alimentation intermittente du fluide, la face inférieure du disque mobile 9 reste en appui contre ces doigts definissant l'axe de pivotement C-C ou charnière de ce disque mobile (voir figure 3). Pour chaque pulsation, le disque mobile pivote ainsi, d'abord vers le bas et ensuite vers le haut. L'angle de pivotement peut varier ainsi que la fréquence des pulsations. La figure 1 correspond à la position dans laquelle le vérin souple 8 n'est pas sous pression et les poussoirs 13 sont rétractés. Le disque mobile 9 est légèrement incliné vers le haut et sa face inférieure forme avec la face supérieure du flasque inférieur un angle a;. La figure 2 correspond à la position dans laquelle le vérin souple 8 est sous pression et les poussoirs 13 sont entièrement sortis. Le disque mobile 9 est ici légèrement incliné vers le bas et sa face inférieure forme avec la face supérieur du flasque inférieur un angle a > . La somme des angles aX et 2 correspond ainsi à l'angle de pivotement du disque mobile 9. Par ailleurs, l'angle aX doit être egal à aZ pour que le bombé soit symétrique par rapport à l'axe d'oscillation. Les doigts 17 sont avantageusement constitues de tiges filetées ou vis s'entendant à travers des trous traversant taraudés 18 du flasque inferieur 5. Les extremites opposees des vis sont accessibles de l'exterieur afin de permettre le réglage en hauteur des doigts. Grâce à ce réglage, il est possible d'ajuster l'orientation et la position des poussoirs 13 afin de leur assurer un bon déplacement et ainsi d'optimiser la déformation de la meule. En variante, l'axe de pivotement peut être défini par un nombre de doigts diffèrent, ou bien par une nervure fixe disposée sur la face interne du flasque inférieur 5 de manière à constituer une charnière entre le disque mobile et le flasque inférieur. En variante, on peut prévoir des creux dans la surface inférieure du disque mobile pour recevoir les extrémités des doigts avec une liberté de mouvement. Selon encore une autre variante, l'axe de pivotement est obtenu à l'aide d'une charnière classique disposee entre le disque mobile et le flasque inférieur. Ce pivotement du disque mobile 9 est indispensable pour un fonctionnement équilibré du vérin souple 1 o r s q u e l'on utilise une meule unique ou deux meules disposées diamétralement opposees comme indiqué sur la figure 6. La tête porte-meule comporte selon l'invention un deuxième plateau de support de meule 19 qui est disposé endessous du premier plateau de support 14 et s'étend sensiblement parallèlement à celui-ci. Le deuxième plateau 19 est relié au premier plateau par des paliers 20 definissant un axe d'oscillation libre D-D. Cet axe D-D est sensiblement perpendiculaire à l'axe d'oscillation forcée 8-B du premier plateau 14. Des moyens élastiques sous forme de ressorts 21 sont rigulièrement disposés entre les premier et deuxième plateaux 14, 19, de part et d'autre de l'axe d'oscillation du deuxième plateau. Ces ressorts 21 tendent à ramener le deuxième plateau 19 vers une position où il est sensiblement parallèle au premier plateau. Plus précisément, ces ressorts 21 ont les mêmes charges de manière à stabiliser le deuxième plateau 19 afin que celuici reste parallèle au premier plateau 14 lorsque l'outil n'est pas en pression sur la surface à travailler. Ces moyens élastiques 21 permettent également de niveler progressivement grâce à la pression supplgmentaiie qu'ils exercent sur une dénivellation. La meule 2 est fixee au deuxième plateau à l'aide de moyens de liaison rapide 22 classiques en soi qui ne seront pas décrits plus en détail ici. Tout comme le premier plateau de support 14, le deuxième plateau 19 est pourvu d'une ouverture 23 alignee sur les ouvertures respectives 11 du disque mobile 9 et 12 du flasque inférieur 5 dans l'axe A-A de la broche 3, ce qui permet au tuyau 10 d'atteindre le centre de la meule 2. Cette meule est pourvue d'un trou central travesant dans lequel débouche le tuyau 10 afin d'y diriger le jet du fluide de lubrification. Les figures 4 à 6 montrent un deuxième mode de realisation dans lequel les organes de travail de la tête porte-meule sont constitués par deux meules 2A disposées diamétralement opposées sur le deuxième plateau de support 19. Pratiquement tous les autres éléments sont identiques à ceux déjà decrits en référence aux figures 1 à 3 et ils portent par consequent les mêmes références. Cette variante est particuliè,ement bien adaptée au polissage de sols puisque grâce à l'invention, la machine est indépendante des variations de plan de la surface à travailler et elle ne vibre plus lorsqu'elle arrive sur une bosse qui de cette manière sera progressivement aplanie. Grâce à la presence du deuxième plateau 19 apportant une liberté d'oscillation selon l'axe D-D qui est sensiblement perpendiculaire à l'axe d'oscillation B-B du premier plateau, il est sans difficulté possible de polir des irrégularités de surface dues à des défauts de pose de carreaux etc, egalement avec deux meules disposees diamétralement opposées. Est ainsi obtenue une tête porte-meule sans les inconvénients de l'état de la technique et qui permet le polissage aussi bien de chants que de grandes surfaces dans de bonnes conditions. Revendications 1. Tête porte-meule, comprenant des organes de travail comportant au moins une meule (2; 2A) reliée à un premier plateau de support (14) entraîné en rotation par une broche (3), ce premier plateau de support (14) etant entraîné en oscillation autour d'un axe d'oscillation (B-B) perpendiculaire à l'axe (A-A) de la broche, caracterisee en ce que ladite au moins une meule (2; 2A) est portée par un deuxième plateau de support (19) s'étendant sensiblement parallèlement au premier plateau (14) et monte à oscillation libre sur celui-ci, autour d'un axe d'oscillation (D-D) sensiblement perpendiculaire à l'axe d'oscillation (B-B) du premier plateau (14), des moyens élastiques (21) étant régulièrement disposés entre les premier et deuxième plateaux (14, 19), de part et d'autre de l'axe d'oscillation (D-D) du deuxième plateaux (19). 2. Tête porte-meule selon la revendication 1, dans laquelle le premier plateau (14) est entraîné en oscillation à l'aide d'un dispositif à verin souple (8) relié à un disque mobile (9) effectuant un mouvement de vaet-vient et portant des moyens de poussée (13) en contact avec le premier plateau (14) d'un côte de l'axe d'oscillation (B-B) de celui-ci pour faire osciller celuici dans un sens, et des moyens elastiques (16) régulièrement disposés de 1 'autre côté de l'axe d'oscillation (B-B) du premier plateau (14) pour faire osciller celui-ci dans le sens oppose, caractérisée en ce qu'au moins une protubérance (17) est disposée en-dessous du disque mobile, à l'oppose des moyens de poussée (13) et près de la périphérie du disque mobile (9), de manière à définir un axe de pivotement (C-C) de celui-ci fonctionnant comme une charnière. 3. Tête porte-meule selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les organes de travail sont constitués par une meule unique (2) placée dans l'axe (A-A) de la broche (3). 4. Tête porte-meule selon la revendication 1 ou 2, caracterisee en ce que les organes de travail sont constitues par deux meules (2A) disposees diametralement opposées sur le deuxième plateau (19). 5. Tête porte-meule selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que ladite au moins une protuberance est constituée par deux doigts (17) espaces alignes sur une ligne (C-C) parallèle à l'axe d'oscillation (B-B) du premier plateau (14). 6. Tête porte-meule selon la revendication s, caractérisée en ce que les doigts (17) sont réglables en hauteur. 7. Tête porte-meule selon la revendication 6, caractérisée en ce que les doigts (17) sont constitués de vis accessibles de l'extérieur. 8. Tête porte-meule selon l'une des revendications 3, 5 à 7, caractérisée en ce que la meule unique (2) comporte un trou central traversant (24) dans lequel est dirigé un jet d'un fluide de lubrification à partir de moyens d'alimentation de fluide comportant un tuyau (10) debouchant dans ledit trou central (24) de la meule (2).