Brevet FR2784045A1 — publié le 20000407

L'invention concerne un outil rotatif pour l'usinage de surfaces. On connaît des outils rotatifs de ce type conformés en meule annulaire en matériau élastique, qui sont également utilisés comme outils de gommage pour éliminer des résidus d'adhésif et des pellicules de matière plastique sur des surfaces métalliques. À cet effet, la surface extérieure de la meule annulaire est appliquée contre la surface à traiter, de façon à ramollir et détacher les résidus d'adhésif et les pellicules, comme par exemple des baguettes enjoliveuses collées et des publicités en pellicules de matière plastique. Cette opération est réalisée sans endommager les surfaces métalliques concernées et en particulier les surfaces peintes habituellement rencontrées par exemple en automobile. Dans ce registre, on connaît aussi d'autres outils rotatifs en forme de meules annulaires, comme par exemple des corps rotatifs cylindriques, coniques et en forme de roue, en matériau souple tel que caoutchouc ou matière plastique caoutchouteuse. Les outils rotatifs connus posent un problème permanent en ce sens qu'ils ne peuvent fonctionner qu'à une vitesse de rotation relativement faible, par exemple de 1 500 tours par minute. Cela n'est pas satisfaisant et donne lieu à des usinages de surface longs et coûteux. À cela s'ajoute que la précision du mouvement de rotation des outils rotatifs connus ou de leurs corps rotatifs n'est pas satisfaisante car il s'agit en quelque sorte de corps massifs qui sont soumis à de fortes déformations lors de leur application sur la surface à usiner. De plus, ils engendrent ensuite un dégagement de chaleur important. Du point de vue des surfaces à usiner, il en résulte un risque de détérioration, en particulier s'il s'agit de surfaces peintes qui doivent être débarrassées de résidus d'adhésif et de pellicules. C'est à ce problème que l'invention se propose de remédier. L'invention a pour but de fournir un outil rotatif qui fonctionne à une vitesse de rotation et avec une précision du mouvement de rotation extrêmement élevées sans risquer de détériorer ni d'endommager les surfaces à usiner, mais au contraire en améliorant la capacité de gommage et de nettoyage. Pour atteindre ce but, l'objet de l'invention est un outil rotatif conformé en meule annulaire en caoutchouc ou en matière plastique caoutchouteuse pour l'usinage de surfaces, comprenant une couronne extérieure et une couronne intérieure, dans lequel la couronne extérieure forme une couronne dentée à dents de travail élastiques en flexion et la couronne intérieure est conçue pour être reliée à un porte-meule entraîné en rotation. Ce mesures de l'invention permettent, grâce aux dents de travail élastiques en flexion, de réaliser un usinage de surface particulièrement soigneux, même lorsque l'outil rotatif est entraîné à des vitesses de rotation extrêmement élevées pouvant atteindre par exemple 3 000 tours par minute et plus. De surcroît, la précision du mouvement de rotation obtenu est étonnamment grande. L'outil rotatif selon l'invention offre un rendement bien supérieur à celui des modes de réalisation connus et, par ailleurs, s'en distingue par une durée de vie plus longue. Cela est manifestement dû au fait que la conformation de la couronne extérieure en couronne dentée avec dents de travail élastiques en flexion permet de travailler avec des forces d'application nettement inférieures à celles demandées par les outils rotatifs connus pour éliminer des résidus d'adhésif et des pellicules de matière plastique sur des surfaces métalliques ou peintes. En outre, les entredents produisent un surprenant effet de ventilation, de sorte que, même à des vitesses de rotation élevées, il ne se produit pas, dans la zone des faces de contact des dents de travail, de chaleur de friction susceptible d'altérer la surface métallique ou peinte ou toute autre surface à traiter. En effet, la structure lamellaire ou dentée de la couronne extérieure de la meule annulaire permet d'éviter un dégagement de chaleur excessif. Selon une proposition de l'invention présentant un intérêt en elle-même, les effets de gommage et de décollement peuvent encore être amplifiés par le fait que des particules abrasives sont incluses au moins dans les faces périphériques des dents de travail ou ces faces de travail sont imprégnées d'émulsion abrasive. Cependant, les particules abrasives peuvent aussi être incluses ou noyées dans la totalité des dents de travail ou dans la totalité de la couronne extérieure. Selon une autre variante de l'invention, il est encore possible que les particules abrasives soient incluses dans la totalité de la couronne extérieure et dans la totalité de la couronne intérieure et donc dans la totalité de la meule annulaire. De telles particules abrasives sont constituées de préférence de corindon, de carbure de silicium, de carbure de bore, de nitrure de bore ou de diamant. Leur granulométrie peut être comprise entre extra-fine ou très grosse. Ainsi optera-t-on pour une granulométrie extra-fine ou pour une imprégnation à l'émulsion abrasive des faces de dents ou des dents de travail lorsqu'il s'agit, comme jusqu'ici, d'éliminer des résidus d'adhésif ou des pellicules sur des surfaces peintes ou métalliques. En revanche, on choisira des particules abrasives demi-fines ou demi-grosses si on veut éliminer par exemple la peinture de surfaces métalliques peintes ou d'autres surfaces ou si on souhaite réaliser un autre travail de surface. Quant aux particules abrasives grosses ou très grosses, elles sont employées par exemple pour dérouiller des surfaces en métal ou en acier. Dans tous les cas, le choix des particules abrasives et éventuellement de l'émulsion abrasive peut être adapté à l'usinage de surface à effectuer. Dans l'outil rotatif selon l'invention ou dans sa meule annulaire, les dents de travail sont conformées, de manière appropriée, en cônes tronqués, la face de travail étant constituée par une face de dent périphérique en arc de cercle. L'invention prévoit également que la couronne intérieure comporte des découpes ou des gorges d'insertion axiales réparties à intervalles réguliers, par exemple de , sur sa périphérie et destinées à des talons axiaux de disques frontaux qui sont disposés de part et d'autre et qui enserrent au moins la couronne intérieure, éventuellement aussi en partie la couronne extérieure, et, tout en formant le porte-meule entraîné en rotation, sont pourvus d'un logement central d'arbre pour un arbre d'entraînement. De manière surprenante, ce mode de réalisation crée un effet de coussin d'air car, à des vitesses de rotation élevées, au moins la couronne extérieure garnie des dents de travail décolle en quelque sorte du porte- meule, c'est-à-dire qu'entre la couronne extérieure et le porte-meule ou ses disques frontaux se crée un interstice annulaire qui assure une ventilation optimisée des dents de travail et en particulier de l'ensemble de la couronne extérieure. C'est notamment le cas lorsque la couronne intérieure est pourvue de chaque côté de renfoncements pour recevoir les disques frontaux, lesquels sont alignés avec la couronne extérieure ou avec ses faces latérales, de sorte que la couronne extérieure repose en quelque sorte sur les disques frontaux et décolle de ceux-ci en formant un interstice annulaire à des vitesses de rotation élevées. Pour améliorer encore l'effet de ventilation, les disques frontaux peuvent être pourvus de découpes, par exemple de découpes périphériques ou disposées dans la direction circonférentielle. L'invention sera exposée en détail ci-après en référence à des dessins qui n'illustrent qu'un exemple de réalisation. Ces dessins montrent sur: la figure 1, un outil rotatif conformé en meule annulaire, en vue de dessus, la figure 2, l'objet de la figure 1 une fois monté sur un porte-meule, la figure 3, l'objet de la figure 1 en coupe partielle, la figure 4, l'objet de la figure 3 en vue éclatée, la figure 5, l'objet de la figure 1 monté sur une meuleuse à air comprimé, et la figure 6, une partie de l'objet de la figure 5 avec la meule annulaire en rotation formant un interstice annulaire par rapport au porte- meule. Les figures représentent un outil rotatif conformé en meule annulaire 1 en caoutchouc ou en matière plastique caoutchouteuse pour l'usinage de surfaces. La meule annulaire 1 comporte une couronne extérieure 2 et une couronne intérieure 3, la couronne extérieure 2 formant une couronne dentée à dents de travail élastiques en flexion 4, et la couronne intérieure 3 étant conçue pour être reliée à un porte-meule 5 entraîné en rotation. Des particules abrasives 7 sont incluses au moins dans les faces périphériques 6 des dents de travail 4. Selon le mode de réalisation représenté, les particules abrasives 7 sont incluses dans la totalité des dents de travail 4 ou, respectivement, dans la totalité de la couronne extérieure 2. Selon cet exemple de réalisation, les particules abrasives 7 sont constituées de corindon et possèdent une granulométrie relativement fine. Les dents de travail 4 sont conformées en cônes tronqués, la face de travail étant constituée par une face de dent périphérique en arc de cercle 6. La couronne intérieure 3 comporte des découpes axiales 8 réparties à intervalles réguliers, par exemple de 120 , sur sa périphérie et destinées à des talons axiaux 9 de disques frontaux 10 qui sont disposés de part et d'autre et qui enserrent au moins la couronne intérieure 3 et qui, tout en formant le porte- meule 5 entraîné en rotation, sont pourvus d'un logement central d'arbre 11 pour un arbre d'entraînement. La couronne intérieure 3 est pourvue de chaque côté de renfoncements 12 pour recevoir les disques frontaux 10, lesquels sont alignés avec la couronne extérieure 2 ou avec ses faces latérales. Les disques frontaux 10 sont pourvus de découpes 13, par exemple de découpes 13 disposées dans la direction circonférentielle. REVENDICATIONS 1. Outil rotatif conformé en meule annulaire (1) en caoutchouc ou en matière plastique caoutchouteuse pour l'usinage de surfaces, comprenant une couronne extérieure (2) et une couronne intérieure (3), dans lequel la couronne extérieure (2) forme une couronne dentée à dents de travail élastiques en flexion (4) et la couronne intérieure (3) est conçue pour être reliée à un porte- meule entraîné en rotation (5). 2. Outil rotatif selon la revendication 1, caractérisé en ce que des particules abrasives (7) sont incluses au moins dans les faces périphériques (6) des dents de travail (4) ou ces faces de dents (6) sont imprégnées d'émulsion abrasive. 3. Outil rotatif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les particules abrasives (7) sont incluses dans la totalité des dents de travail (4) ou dans la totalité de la couronne extérieure (2), ou la totalité des dents de travail (4) et, respectivement, la totalité de la couronne extérieure (2) est imprégnée d'émulsion abrasive. 4. Outil rotatif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les particules abrasives (7) sont incluses dans la couronne extérieure (2) et dans la couronne intérieure (3). 5. Outil rotatif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les particules abrasives (7) sont constituées de corindon, de carbure de silicium, de carbure de bore, de nitrure de bore ou de diamant. 6. Outil rotatif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les particules abrasives (7) possèdent une granulométrie comprise entre extra-fine et très grosse. 7. Outil rotatif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les dents de travail (4) sont conformées en cônes tronqués, la face de travail étant constituée par une face de dent périphérique (6) en arc de cercle. 8. Outil rotatif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la couronne intérieure (3) comporte des découpes (8) ou des gorges d'insertion axiales réparties à intervalles réguliers, par exemple de 120 , sur sa périphérie et destinées à des talons axiaux (9) de disques frontaux (10) qui sont disposés de part et d'autre et qui enserrent au moins la couronne intérieure (3), éventuellement aussi en partie la couronne extérieure (2), et, tout en formant le porte-meule (5) entraîné en rotation, sont pourvus d'un logement central d'arbre (11) pour un arbre d'entraînement. 9. Outil rotatif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la couronne intérieure (3) est pourvue de chaque côté de renfoncements (12) pour recevoir les disques frontaux (10), lesquels sont alignés avec la couronne extérieure (2) ou avec ses faces latérales. 10. Outil rotatif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les disques frontaux (10) sont pourvus de découpes (13), par exemple de découpes (13) qui sont disposées et s'étendent dans la direction circonférentielle.