Brevet FR2897246A1 — publié le 20070817

La présente invention concerne une brosse rotative comportant un support de brosse et un organe de brossage annulaire, ledit organe de brossage annulaire étant constitué par une bande flexible munie de poils dépassant vers l'extérieur. Dans le domaine des brosses rotatives pour le traitement de surfaces, on connaît en particulier les brosses rotatives comportant une bande de brossage flexible. Ces dispositifs de brossage mettant en œuvre une bande de brossage flexible serrée entre deux disques sont bien connus. Ils posent des difficultés du fait de la flexibilité même de la bande de brossage. C'est pourquoi on recourt à un noyau en matière déformable, généralement en caoutchouc, dont la déformation radiale procure un appui suffisant de la bande flexible sur le noyau pour éviter sa déformation. Cette technique est par exemple illustrée par le brevet publié sous le numéro EP 0.347.429, qui décrit un outil à brosse rotative dans lequel une bande en matière plastique ou en métal est garnie de poils en fils d'acier de même longueur. Cette bande sans fin, mince et plate, est tendue en anneau sur un noyau annulaire élastique, qui est serré entre deux disques, et qui donc se déforme radialement, ce qui a pour effet de serrer fermement la bande. On obtient ainsi un meilleur effet de brossage car la bande flexible ne se déforme pas en flexion lorsque la brosse est mise en contact avec une surface à brosser, le noyau d'appui élastique s'opposant à cette déformation lors de l'utilisation. Néanmoins, la compression exercée par le noyau d'appui déformable pose un certain nombre d'inconvénients, le principal étant que la bande de brossage flexible se dilate en prenant une forme bombée, épousant la déformation du noyau compressible, de telle sorte que l'on ne dispose que d'une surface de contact réduite au niveau de la surface à brosser. De plus, cette surface de contact diminue constamment, ce qui provoque une usure plus importante et prématurée de la brosse. De fait, MFB001-FR-2 TEXTE DEPOSE - 2 l'utilisation de ces brosses est peu économique. En outre, le noyau d'appui utilisé doit avoir une bonne capacité à reprendre sa forme initiale, une fois qu'il n'est plus soumis à la compression entre les deux disques, afin de recevoir une bande de brossage neuve lorsqu'il est nécessaire de la remplacer. La présente invention a donc pour objectif d'obvenir aux inconvénients des dispositifs de brossage connus comportant un organe de brossage annulaire enserré entre deux disques de serrage et comportant en outre un noyau d'appui central. La présente invention propose donc un nouveau type de brosse rotative comportant deux disques de serrage entre lesquels est montée, sans noyau d'appui, un organe de brossage annulaire flexible, lui procurant un positionnement et une stabilisation tels que la surface de brossage soit bien régulière et que ledit organe de brossage annulaire ne présente pas de déformation en flexion lors de l'utilisation malgré l'absence d'un noyau d'appui. Entre autres avantages, la brosse rotative selon l'invention est robuste, simple et économiquement attractive. A cet égard, cette nouvelle brosse rotative comporte un support de brosse et un organe de brossage annulaire, le support de brosse comportant deux flasques de serrage montés sur un arbre d'entraînement et l'organe de brossage annulaire comportant une bande flexible munie de poils dépassant vers l'extérieur, ladite brosse rotative étant remarquable en ce que chaque flasque présente un épaulement circulaire de section globalement tronconique issu de la face interne de chacun des flasques, le diamètre périphérique externe D2 desdits épaulements, c'est-à-dire le diamètre à la jonction avec la face interne du flasque, étant légèrement supérieur au diamètre interne D de l'organe de brossage annulaire et lesdits épaulements étant avantageusement identiques et en regard de sorte que ledit organe de brossage soit maintenu par friction en appui serré sur la face externe de l'épaulement de chacun des MFBOOI-FR-2 TEXTE DEPOSE flasques après emboîtement sur lesdits épaulements. On mesure bien tout l'intérêt de cette brosse rotative de conception extrêmement simple et robuste qui permet de se passer aisément d'un noyau d'appui tout en assurant la même performance lors du brossage de surfaces. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre d'une variante particulière d'exécution, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue éclatée en demi-coupe de la brosse rotative selon l'invention ; - la figure 2 représente l'objet de la figure 1 à l'état assemblé ; - la figure 3 est une vue frontale du côté intérieur d'un flasque de serrage mis en œuvre dans la brosse rotative selon l'invention. En référence à la figure 1, la brosse rotative 1 selon l'invention comporte un support de brosse 2 et un organe de brossage annulaire 3. Le support de brosse 2 est essentiellement constitué par deux flasques de serrage 4 et un arbre d'entraînement 5 sur lesquels les deux flasques de serrage sont montés concentriques et parallèles lors du montage de la brosse rotative 1. En référence aux figures 1 et 2, le support de brosse 2 comporte également une pièce interne qui est un calibre d'écartement 6, de type entretoise constitué par un cylindre creux autorisant le passage de l'arbre d'entraînement 5. Ce calibre 6 permet d'assurer un écartement constant entre les deux flasques 4 lors de l'assemblage de la brosse rotative. En outre, ce calibre permet avantageusement d'éviter l'écrasement et la déformation de l'organe de brossage annulaire 3 lors de l'assemblage par sertissage de la brosse rotative 1. Dans la variante représentée sur les figures, le calibre 6 est un élément indépendant, et les deux flasques 4 sont strictement identiques. Dans une autre variante de réalisation, non MFB001-FR -2 _TEXTE DEPOSE - 4 - représentée sur les figures, le calibre 6 est partie intégrante d'un des deux flasques 4. Bien entendu, on pourra également réaliser des flasques munis chacun d'une partie complémentaire de ce calibre, de sorte que, lors de l'assemblage, ces deux parties viennent se positionner en vis-à-vis et en contact afin de former un calibre d'écartement complet. En référence à l'ensemble des figures, les flasques de serrage 4 comportent sur leur face interne un flanc annulaire périphérique 7 sur lequel vient se positionner l'organe de brossage annulaire 3. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, les flasques comportent un épaulement circulaire 8 de section tronconique issu de la face interne de chacun des flasques. Le profil tronconique est du type à entrée progressive, c'est-à-dire dont le diamètre va en s'élargissant du sommet de l'épaulement 8 vers sa base, afin de permettre un emboîtement aisé de l'organe de brossage 3 annulaire sur les épaulements disposés en regard lors du montage de la brosse 1. Ainsi, le diamètre Dl au sommet 80 de l'épaulement 8 est inférieur au diamètre D interne de l'organe de brossage annulaire 3, tandis que le diamètre D2 à la base de la face externe 81 de l'épaulement 8, c'est-à-dire le diamètre à la jonction avec la face interne du flasque 4, est légèrement supérieur à ce même diamètre interne D de l'organe annulaire 3. Par légèrement supérieur, on entend ici que le diamètre D2 est supérieur au diamètre D, d'au moins un demi millimètre, suffisamment pour obtenir le maintien en friction de l'organe de brossage annulaire 3 sur la face externe 81 de l'épaulement 8 par simple emboîtement. L'Homme de l'Art pourra aisément déterminer la valeur applicable au diamètre D2 en fonction du diamètre D et du coefficient d'élasticité du matériau constituant l'organe de brossage 3. La hauteur de la face externe 81 de l'épaulement 8 qui sera en contact avec la face interne de l'organe de brossage annulaire 3, est telle que les forces de friction MFBOOI-FR-2 TEXTE DEPOSE - 5 - appliquées scient suffisantes pour éviter le ripage de l'organe de brossage annulaire 3 lors d'une utilisation intensive de la brosse rotative conforme à l'invention. De préférence, cette hauteur représente au minimum 15% de la largeur de l'organe de brossage En jouant sur le diamètre D2, la pente de la face externe 81, la hauteur de cette même face, l'écartement des flasques et le coefficient d'élasticité du matériau constituant l'organe de brossage 3, l'Homme de l'Art est à même de construire une brosse conforme à l'invention qui procure toute satisfaction lors de son utilisation. La section de l'épaulement 8 est globalement tronconique et de préférence régulière. Toutefois, si pour des raisons fonctionnelles, la pente de la face externe 81 et le profil de sa section doivent être constants et réguliers afin d'assurer un maintien optimal de l'organe de brossage 3, on comprend bien que la régularité de la face interne 82 n'est qu'une commodité dans la conception de la forme des flasques 4 et qu'on pourra lui donner n'importe quelle autre forme. La hauteur de la face interne 82 de l'épaulement 8, c'est-à-dire la distance entre le sommet 80 de l'épaulement 8 et la surface du voile central 9 du flasque 4 détermine la longueur du calibre d'écartement 6 en fonction de la largeur de l'organe annulaire 3, de manière à ce que, lors du montage de la brosse rotative selon l'invention, le serrage exercé par les deux flasques de serrage 4 sur l'organe 3 annulaire soit suffisant pour entraîner la brosse en rotation sans ripage, même en utilisation intensive de la brosse. Le maintien de l'organe de brossage annulaire 3 sur le support de brosse 2 est donc annulé par la combinaison du serrage entre les flasques 4 et de la force de friction exercée par l'emboîtement de l'organe annulaire 3 sur les épaulements en regard des flasques 4. Le voile central 9 des flasques 4 est percé en son centre d'un orifice 10 permettant le passage de l'arbre d'entraînement 5. MFBOOI-FR-2 TEXTE DEPOSE - 6 - En référence aux figures 1 et 2, l'arbre d'entraînement 5 est une tige cylindrique comportant deux sections de diamètre et de longueur différentes. A son extrémité distale, l'arbre d'entraînement comporte un épaulement d'abutement 51, dont les dimensions sont déterminées pour que la tige puisse être bloquée sur la face externe 91 du voile 9 d'un des flasques 4. En vue d'un assemblage par sertissage, la section distale 52 de l'arbre 5 présente une longueur telle que son extrémité proximale 52a dépasse légèrement de la face externe du second flasque de serrage 4 lorsque la brosse est montée. La seconde section 53 de l'arbre 5 a un diamètre et une longueur compatibles avec une insertion dans le mandrin d'un outil pouvant entraîner la brosse en rotation, par exemple une perceuse électrique. Selon une variante de réalisation non représentée sur les figures, l'arbre d'entraînement 5 peut comporter, à la place de la section distale 52, une section filetée permettant un assemblage par boulonnage de la brosse rotative. Selon un autre aspect de l'invention, l'organe de brossage annulaire 3 est constitué d'une bande flexible 11 munie de poils 12 dépassant vers l'extérieur. Les poils sont issus sensiblement perpendiculairement au plan tangentiel de la bande 11, de manière à ce que leur axe longitudinal soit orienté radialement par rapport à l'axe de l'arbre d'entraînement 5 lorsque la brosse est montée. De préférence, les poils 12 sont constitués par des agrafes métalliques en forme générale de U enfoncées dans la bande flexible 11 par sa face interne. Cette dernière est constituées d'une trame tissée enduite sur sa face externe d'un polymère élastique du type caoutchouc. On se référera avantageusement au modèle d'utilité allemand DE 8805136U qui détaille la fabrication d'un organe de brossage annulaire de ce type. Selon une variante d'exécution, l'extrémité libre des poils 12 est inclinée par rapport à leur axe longitudinal. Cette inclinaison est comprise entre 30 et 60 et est de MFB001-FR-2 TEXTE DEPOSE - 7 - préférence à 45 . Cette inclinaison de l'extrémité libre de l'ensemble des poils permet une meilleure attaque de la surface à brosser. Les poils 12 sont en fil métallique, de préférence en 5 fil métallique lisse. Les poils de la brosse peuvent bien entendu être réalisés en d'autres matériaux, tels que des polymères synthétiques ou de la fibre de verre. L'Homme de l'Art pourra également utiliser du fil d'acier communément 10 utilisé pour les brosses métalliques, mais également tout autre métal non ferreux par exemple du laiton, du cuivre ou de l'aluminium. En outre, l'extrémité libre des poils peut être affûtée en fonction des contraintes d'utilisation prévues. 15 La brosse annulaire 3 pourra être couverte de poils 12 sur toute la surface ou comporter des plages dépourvues de poils, réparties systématiquement ou non, en fonction d'utilisations particulières. Il va enfin de soi que l'exemple de réalisation de 20 brosse rotative selon l'invention qui vient d'être donné n'est qu'une illustration particulière, en aucun cas limitative des domaines de l'invention. MFBOOI-FR-2 TEXTE DEPOSE REVENDICATIONS 1 - Brosse rotative (1) comportant un support de brosse (2) et un organe de brossage annulaire (3), le support de brosse (2) comportant deux flasques (4) de serrage montés concentriques et parallèles sur un arbre d'entraînement (5) et l'organe de brossage (3) comportant une bande flexible (11) munie de poils (12) dépassant vers l'extérieur, caractérisée en ce que chaque flasque (4) présente un épaulement circulaire (8) de section tronconique issu de la face interne de chacun des flasques, le diamètre périphérique externe D2 desdits épaulements (8), c'est-à-dire le diamètre à la jonction avec la face interne du flasque (4), étant supérieur au diamètre interne D de l'organe de brossage annulaire (3) et lesdits épaulements étant en regard, de sorte que ledit organe de brossage (3) soit maintenu par friction en appui serré sur la face externe (81) de l'épaulement (8) de chacun des flasques (4) après emboîtement sur lesdits épaulements (8). 2 - Brosse rotative (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux flasques (4) sont séparés par un calibre d'écartement (6), destiné à éviter l'écrasement et la déformation de l'organe de brossage annulaire (3) entre les deux flasques (4) lors du montage de la brosse (1). 3 - Brosse rotative (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que les flasques (4) sont identiques. 4 - Brosse rotative (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que le calibre d'écartement (6) est intégré à l'un des deux flasques (4). 5 - Brosse rotative (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les poils (12) de l'organe de brossage annulaire (3) sont constitués par des agrafes métalliques en U, implantées par MFBOOI-FR-2 SUITE A NOTIFICATION IRREGULARITES - 9 poils (12) de l'organe de brossage annulaire (3) sont constitués par des agrafes métalliques en U, implantées par la face interne dans la bande flexible (11). 6 - Brosse rotative (1) selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'extrémité libre des poils (12) est inclinée de 30 à 60 par rapport à leur axe longitudinal. MFB001-FR-2 SUITE A NOTIFICATION IRREGULARITES