Brevet FR2802458A1 — publié le 20010622

La presente invention concerne le domaine de la production des verres de lunettes. Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif servant maintenir différents rodoirs pour le finissage et le polissage de verres. Des verres ophtalmiques et verres d'autres types sont typiquement produits à partir d'une ébauche brute en verre ou en matière plastique, ayant deux surfaces principales, dont l'une est typiquement finie et l'autre ne l'est pas. Les operations de détourage, de finissage et de polissage sont effectuées sur la surface non finie de l'ébauche par une machine fonctionnant d'après données correspondant à une prescription de verre particulière. Les opérations de détourage sont habituellement effectuées à l'aide d'un broyeur à billes pour verres en plastiques, ou bien d'une meuleuse pour les verres en verre, Ces opérations de détourage créent généralement une surface de verre approchant etroitement la forme du verre fini. Cependant, la surface détourée de l'ébauche est souvent rugueuse et nécessite que des opérations finissage et de polissage successives soient effectuées sur l'ébauche pour obtenir la clarté optique requise. Les opérations de finissage et de polissage sont habituellement effectuées le fait d'amener la surface détourée de l'ébauche en contact avec une surface abrasive ayant une forme qui approche étroitement la forme finie souhaitée du verre, telle que définie par la prescription du verre. L'homme du métier appelle cette surface abrasive un outil ou "rodoir". Pendant l'opération, dispositif sur lequel est montée l'ébauche déplace celle-ci sur surface abrasive du rodoir, le long d'un chemin semi-sphérique profilé et de forme adaptee, pour ainsi finir et/ou polir la surface du verre. Les rodoirs sont généralement constitués de deux parties, à savoir une surface de montage ou un mandrin et un tampon abrasif amovible, qui se monte sur le mandrin et contre lequel l'ébauche est déplacée pendant les opérations de finissage et de polissage. forme du mandrin doit épouser aussi étroitement que possible la forme prescrite pour le verre, et par conséquent, différentes prescriptions verres nécessitent l'utilisation de différents rodoirs. Un inconvénient des appareils de la technique antérieure réside dans système montage pour les différents rodoirs. Habituellement, les rodoirs sont fixés un support par serrage d'une collerette s'étendant depuis le bord inférieur du rodoir. Les dispositifs de serrage utilisés comprennent des éléments de fixation hydrauliques, pneumatiques et mécaniques. Tous ces dispositifs demandent beaucoup de temps pour leur installation, et la technique donc besoin de moyens de fixation des rodoirs sur colonne porte-rodoir dont l'installation soit plus rapide et qui soient toutefois fiables. Les inconvénients de la technique antérieure identifiés ci-dessus sont supprimés réduits par le mécanisme de maintien de rodoir selon l'invention. A cet effet, selon un premier aspect de l'invention, celle-ci a pour objet un système de maintien de rodoir, qui comprend - un support de rodoir; - au moins un arbre monté rotatif à travers ledit support - une lame attachée audit arbre et tournant avec lui, ladite lame étant susceptible d'entrer en prise avec le rodoir; et - un système d'actionnement raccordé en liaison fonctionnelle audit arbre de façon à faire tourner ledit arbre et ainsi faire tourner ladite lame. Dans une forme de réalisation préférée de ce système de maintien de rodoir, ledit au moins un arbre comprend deux arbres, une lame étant attachée à chaque arbre, lesdites deux lames étant susceptibles d'entrer en prise avec ledit rodoir. Avantageusement, lesdits deux arbres sont reliés entre par ledit système d'actionnement. Selon un mode de réalisation particulier, ledit système d'actionnement relie lesdits deux arbres à un dispositif d'entraînement par un embiellage, ledit embiellage transmettant le déplacement dudit dispositif d'entraînement, pour faire tourner lesdits deux arbres. Le système d'actionnement peut être entraîné par moyen hydraulique, pneumatique, électrique, électromécanique ou bien mécanique. Avantageusement, ce système d'actionnement peut aussi être actionné à la main, pour disposer d'un moyen d'actionnement de secours. Selon une autre caractéristique, la ou chaque lame est verrouillée à l'arbre correspondant. Selon un deuxième aspect de l'invention, celle-ci a pour objet un rodoir, adopté au mécanisme de maintien précédemment défini, ce rodoir comprenant: une portion supérieure bombée; une jupe annulaire prolongeant ladite portion supérieure vers le bas un espace intérieur creux; une gorge annulaire ménagée dans ladite jupe, ladite gorge étant ouverte vers ledit espace intérieur creux et fermée vers l'extérieur de ladite jupe. Selon un dernier aspect de l'invention, celle-ci a encore pour objet un procédé de maintien d'un rodoir, comprenant les étapes qui consistent à : poser un rodoir sur un support de rodoir, une gorge annulaire étant formée sur partie intérieure dudit rodoir ; et engager dans ladite gorge au moins une lame disposée sous ledit rodoir, lorsque ce dernier est supporté par ledit support. Dans mode de mise en oeuvre préféré de ce procédé, l'engagement de lame comprend l'opération qui consiste à: faire tourner un arbre s'étendant à travers ledit support et raccordé à ladite lame, pour déplacer au moins une partie de ladite lame jusqu'à une position située vers l'extérieur dans la direction radiale depuis une position non tournée. Avantageusement, la rotation de l'arbre se fait sous la sollicitation d'un ressort et ladite position non tournée est obtenue par actionnement actionneur pour neutraliser ladite sollicitation du ressort. L'invention permet un changement rapide des rodoirs et un maintien fiable et sûr de ceux-ci. Elle est avantageuse du fait que de nombreux rodoirs différents sont nécessaires pour les nombreuses prescriptions différentes possibles pour les verres. L'invention comprend une base à travers laquelle s'étendent deux arbres. arbres sont verrouillés à une paire de lames, avec une lame chaque arbre. Les lames tournent avec les arbres du fait de leur liaison par verrouillage. Les lames, lorsqu'elles ne sont pas actionnées (état de sûreté), sont tournees de telle sorte que la forme extérieure de chaque lame s'étende vers l'extérieur dans la direction radiale, de façon que cette forme extérieure soit reçue dans un évidement aménagé dans un rodoir disposé sur la colonne porte-rodoir, pour empêcher le rodoir de se séparer de la colonne. Lors de l'actionnement d'un dispositif d'entraînement pneumatique, hydraulique, mécanique électromécanique, un moyen de sollicitation est neutralisé et les lames sont rétractées. Le rodoir peut ainsi être enlevé et remplacé. De manière avantageuse, le système comporte un moyen d'actionnement manuel, à utiliser au où l'entraînement mécanique ne fonctionne pas. Grâce aux changements rapides des rodoirs qu'il permet, le système de l'invention procure un gain de temps considérable pendant la fabrication de verres. En se référant maintenant au dessin annexé, dans lequel éléments identiques sont désignés par les mêmes numéros sur les différentes figures : la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de rodage selon la présente invention ; la figure est une vue en plan par dessus du rodoir de la figure 1 la figure 3 est une vue en coupe transversale du dispositif de l'invention, faite le long de la ligne de coupe 3-3 de la figure 2 ; la figure 4 est une vue en plan par dessus d'une colonne porte-rodoir ou du dispositif de rodage de la figure 1, avec le rodoir enlevé; la figure 5 est une vue en coupe transversale du dispositif de l'invention, faite le long de la ligne de coupe 5-5 de la figure 3 ; la figure 6 est une illustration schématique d'une dent unique formée sur les arbres du dispositif de rodage représenté sur la figure 3 ; la figure 7 est une vue de dessous, en perspective, du dispositif de rodage de la figure 1, illustrant un aménagement de biellettes d'actionnement préféré pour l'invention ; et la figure 8 est une vue en plan par dessous du dispositif de rodage de la figure 1. Les figures 1 et 2 illustrent respectivement une vue extérieure en perspective et une vue en plan par dessus du mécanisme 10 de maintien d'un dispositif de rodage. On comprendra qu'un rodoir 12 ne présente extérieurement aucun élément de retenue et est lisse. Le rodoir 12 comprend une portion supérieure bombée 14 et une jupe annulaire 16 prolongeant cette dernière vers le bas, qui définissent ensemble un espace intérieur creux. La portion bombée 14 a de préférence une épaisseur constante. Le rodoir 12 de l'invention est maintenu de manière rigide, fiable et sûre, de préférence par l'intérieur, sur une colonne (un support) porte-rodoir 18. La colonne (support) porte-rodoir 18 est supportée par un porteur (support) 20, qui peut être fixé sur un bâti de machine (non représenté), On peut également voir partiellement sur les figures 1 et 2 un actionneur 22 dont le reste est caché sous le porteur 20, et qui sert à actionner des moyens de maintien du rodoir 12 sur le support, comme on le décrira plus en détail ci-après. Par référence à la figure 3 qui est une vue en coupe transversale faite le long de la ligne 3-3 de la figure 2, à la figure 4 qui est une vue de dessus schématique de la colonne porte-rodoir 18 et à la figure 5 qui une vue en coupe transversale de la figure 3 faite le long de la ligne de coupe 5-5 de la figure 3, on s'intéressera aux composants fonctionnels de l'invention. Chaque rodoir 12 (Vinvention permet qu'une pluralité de rodoirs puissent etre montés) est individuellement fixé sur une colonne porte-rodoir 18 (de préférence en materiau plastique), par une paire de lames 24a et 24b. Il est important d'observer que, sur la figure 4, la lame 24a est illustrée dans sa position rétractée, tandis que la lame 24b est illustrée dans sa position engagée. La position engagée est la position de sûreté, et celle dans laquelle le rodoir 12 est fixé à la colonne 18. Les lames 24a et 24b, lorsqu'elles se trouvent dans la position 24a, sont reçues dans une gorge 26, qui est ménagée dans l'espace intérieur creux du rodoir 12, dans la direction radiale à l'intérieur de la jupe 16. Le rodoir 12 se trouve alors posé en encastrement sur le dessus de la colonne 18. La colonne 18 est, quant à elle, reçue dans un évidement 28 amenagé dans le porteur 20, qui est lui-même fixé à un bâti machine (non representé) par des éléments de fixation qui passent à travers des trous de boulonnage 30 formés dans une collerette 32. Les lames 24a et 24b sont actionnées par des arbres qui s'étendent à travers la colonne 18 et le porteur 20. Du fait que, dans un mode de réalisation (tel que représenté), la colonne 18 est en matière plastique, il n'est nécessaire de prévoir des coussinets. Cependant, dans porteur 20, il est préférable d'appliquer un joint d'étanchéité 36 dans un alesage pour joint d'étanchéité 38 et un coussinet (non représenté) dans alésage pour coussinet 40. De préférence, le coussinet est en bronze. Le coussinet et le joint d'étanchéité permettent aux arbres 34 de conserver une position alignée dans les alésages avec jeu 42 aménagés dans le porteur 20. Les arbres 34 s'étendent en dessous du porteur 20 de façon à pouvoir être atteints par un embiellage relié à un actionneur choisi parmi un certain nombre d'actionneurs possibles, à savoir des actionneurs mécaniques, hydrauliques, électromécaniques, électriques et pneumatiques, un actionneur pneumatique étant ici préféré. Par référence tout particulièrement à la figure 4, les lames 24a et 24b sont attachées fixement, par l'une de leurs extrémités 44, à une extrémité superieure 46 des arbres 34, de préférence par un élément de fixation fileté 48. Les éléments de fixation filetés sont ici préférés car ils permettent un démontage en cas de nécessité. L'extrémité supérieure 46 des arbres 34 comporte une unique dent 50, illustrée de manière schématique sur la figure 6. Comme on peut le voir sur la figure 4, chaque lame 24 comprend un trou de verrouillage 52 comprenant un trou pour élément de fixation 54 et une rainure 56 qui le prolonge. La rainure 56 est destinée à recevoir la dent 50 et empecher la rotation des lames 24 par rapport à leur arbre 34 respectif, une fois que chaque lame 24 y a été fixée par un élément de fixation 48 approprié. A l'état fixé, le mouvement de rotation imprimé aux arbres 34 entraine un décalage de la position des lames 24 vers l'extérieur, dans la direction radiale. On pourra se rendre compte du degré de rotation souhaité et attendu pour cet arbre en comparant la position de la lame 24a à celle de la lame 24b, sur la figure 4. On comprendra également que la courbe 58 des lames 24a 24b correspond de préférence à la courbure de la gorge 26 aménagée dans le rodoir 12, pour garantir une liaison rigide et un maintien fiable. Afin que les arbres 34 ne montent pas à travers la colonne 18, une bague formant chapeau 60 (annulaire) est placée au-dessus des lames et est fixée à la colonne 18, de préférence par des éléments de fixation (non représentés) qui s'étendent à travers des ouvertures 62. Il convient d'observer que surface supérieure 64 de la bague formant chapeau 60 est biseautée vers l'intérieur. Cela facilite le retour de l'eau utilisée pour chauffer ou refroidir le rodoir 12, par l'intérieur, vers un orifice de drainage central 66. On s'intéressera maintenant à l'actionneur 22 des lames 24a et 24b, avec référence aux figures 3, 7 et 8. Un mouvement de rotation est imprimé aux arbres 34, de préférence par un dispositif d'entraînement pneumatique 68, qui est monté pivotant sur le bâti (non représenté), à travers un coussinet 70, et un coussinet 72 qui se déplace dans une partie de châssis 74, elle-même boulonnée sur le bâti. La partie de châssis 74 est boulonnée au travers d'ouvertures 76. Le dispositif d'entraînement pneumatique comprend un arbre d'entraînement 78, qui comprend un étrier 80 à son extrémité distale par rapport à l'entraînement. L'étrier 80 est raccordé, par l'intermédiaire d'une broche d'étrier 82, à un bras d'actionnement 84, qui est raccordé fixement à l'un des arbres 34 par l'intermédiaire d'un élément de fixation 86. Le bras d'actionnement 84 est en outre raccordé par une broche formant pivot 88 à une biellette 90, elle-même raccordée par l'intermédiaire d'une broche 92 à une biellette radiale 94, elle-même raccordée fixement à l'autre arbre 34 par un élément de fixation 96. Pour empêcher une rotation relative entre la biellette radiale 94 et l'arbre 34, et le bras d'actionnement 84 et l'arbre 34, une unique dent est formée sur chaque arbre. Sur la figure 7, une des dents est visible et est identifiée par le numéro 98. Un ressort est de préférence placé en contact fonctionnel avec l'ensemble d'entraînement, pour maintenir l'ensemble la position dans laquelle le rodoir est verrouille sur la colonne 18. Le ressort n'est pas représenté, mais il pourrait s'appuyer contre n'importe lequel des éléments formant biellettes, ou bien il pourrait être interne au dispositif d'entraînement pneumatique, du moment que la sollicitation tend à pousser le dispositif d'entraînement dans un sens opposé au sens d'actionnement du dispositif d'entraînement et dans une position dans laquelle les lames 24a et 24b sont engagées dans la gorge 26. En conséquence, lorsqu'on doit enlever le rodoir 12, on actionne l'actionneur 22, ce qui supprime la sollicitation exercée par le ressort dans le sens opposé et déverrouille les lames 24 du rodoir 12. Les lames étant déverrouillées (désengagées de la gorge 26 du rodoir), il est facile de soulever le rodoir 12 de la colonne 18. Les rodoirs pourraient être enlevés et remplacés automatiquement à l'aide d'une machine d'insertion munie d'une ventouse à son extrémité de travail, créée par Gerber Coburn, ventouse étant sélectivement excitée et désexcitée. En cas de panne d'alimentation du dispositif d'entraînement 68, le dispositif est en mode de sûreté ou mode verrouillé. Le dispositif peut encore être actionné à la main par un utilisateur saisissant les poignées 100 et 102, aux extrémités du bras d'actionnement 84, et les déplaçant de façon à supprimer la sollicitation élastique du système. En se référant de nouveau à la figure 5, une autre particularité importante de l'invention est illustrée. Il est souhaitable de prévoir une broche 25 qui s'étend vers l'extérieur de la colonne 18 dans la direction radiale, pour le positionnement correct du rodoir 12. Bien que les lames 24 empêchent le rodoir 12 de se déplacer le long de l'axe Z, c'est-à-dire qu'elles empêchent le rodoir 12 de sortir de la colonne 18, elles n'empêchent pas sa rotation autour de l'axe Z. Pour des rodoirs cylindriques, une rotation autour de l'axe Z entraîne de considérables problèmes d'axes dans le verre produit, en conséquence de quoi ce verre est nécessairement défectueux. La broche 25 empêche la rotation autour de l'axe Z et fournit ainsi un axe précis pour la correction cylindrique. Le rodoir 12 coopère simplement et facilement avec la broche 25, par une encoche 27. L'encoche 27 est de preférence usinée dans le rodoir 12 à partir de son bord inférieur 29 (voir la position sur la figure 5). Dans un mode de réalisation, l'encoche 27 s'évase vers bas, pour permettre une certaine tolérance dans l'alignement du rodoir 12. fur et à mesure que le rodoir 12 entre complètement en prise avec la colonne 18, la broche 25 se déplace vers la position indexée par l'encoche 27 le rodoir 12 est correctement aligné et ne peut plus tourner autour de l'axe Z. Enfin, la figure 7 montre une gorge 104 pour joint d'étanchéité, qui reçoit un joint d'etanchéité tel qu'un joint torique, de façon à former une bonne étanchéité par pression au niveau de la jonction entre le porteur 20 et le bâti (non représenté). Cette étanchéité est avantageuse pour d'autres aspects du système dont l'invention constitue une partie. Bien l'on ait représenté et décrit des formes de réalisation préférées, diverses modifications et substitutions peuvent être effectuées, sans sortir l'esprit et du cadre de l'invention. On comprendra par conséquent que la présente invention a été décrite à titre d'illustration et de manière non limitative. REVENDICATIONS 1 Système de maintien de rodoir, caractérisé en ce qu'il comprend un support (18) de rodoir; au moins un arbre (34) monté rotatif à travers ledit support (Il 8) une lame (24a, 24b) attachée audit arbre (34) et tournant avec lui, ladite lame (24a, 24b) étant susceptible d'entrer en prise avec le rodoir (12) ; et un système d'actionnement (22) raccordé en liaison fonctionnelle audit arbre (34) de façon à faire tourner ledit arbre (34) et ainsi faire tourner ladite lame (24a, 24b). 2. Système de maintien de rodoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un arbre comprend deux arbres (34), une lame (24a, 24b) étant attachée à chaque arbre (34), lesdites deux lames (24a, 24b) étant susceptibles d'entrer en prise avec ledit rodoir (12). 3. Systeme de maintien de rodoir selon la revendication 2, caractérise en ce que lesdits deux arbres (34) sont reliés entre eux par ledit système d'actionnement (22). 4. Système de maintien de rodoir selon la revendication 3, caractérise en ce que ledit système d'actionnement relie lesdits deux arbres (34) à un dispositif d'entraînement par un embiellage (84, 90, 94), ledit embiellage transmettant le déplacement dudit dispositif d'entraînement (68), pour faire tourner lesdits deux arbres (34). 5. Systeme de maintien de rodoir selon la revendication 1, caractérise en ce que ledit système d'actionnement (22) est entraîné par un moyen (68) hydraulique, pneumatique, électrique, électromécanique ou bien mécanique. 6. Systeme de maintien de rodoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit système d'actionnement (22) peut être actionné à la main, 7. Système de maintien de rodoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite lame (24a, 24b) est verrouillée audit arbre (34). 8. Rodoir (12), caractérisé en ce comprend une portion supérieure bombée 4) ; une jupe annulaire (16) prolongeant ladite portion supérieure (14) vers le bas ; un espace intérieur creux; une gorge annulaire (26) ménagée dans ladite jupe (16), ladite gorge (26) étant ouverte vers ledit espace intérieur creux et fermée vers l'extérieur de ladite jupe (16). 9. Rodoir selon la revendication caractérisé en ce que ladite portion supérieure bombée (14) a une épaisseur constante. 10. Procédé de maintien d'un rodoir, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes qui consistent à : - poser un rodoir (12) sur un support (18) de rodoir, une gorge annulaire (26) étant formée sur une partie intérieure dudit rodoir (12) ; et engager dans ladite gorge (16) au moins une lame (24a, 24b) disposée sous ledit rodoir (1 2), lorsque ce dernier est supporté par ledit support (Il 8). 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit engagement de lame comprend l'opération qui consiste à : faire tourner un arbre (34) s'étendant à travers ledit support (18) et raccordé à ladite lame (24a, 24b), pour déplacer au moins une partie de ladite lame (24a, 24b) jusqu'à une position située vers l'extérieur dans la direction radiale depuis une position non tournee. 12. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rotation de l'arbre (34) se fait sous la sollicitation d'un ressort et ladite position non tournée est obtenue par actionnement d'un actionneur (68) pour neutraliser ladite sollicitation du ressort.