Brevet FR3025447A1 — publié le 20160311

DISQUE ROTATIF A SEGMENTS ABRASIFS AMOVIBLES Domaine technique La présente invention se rapporte au domaine des outils rotatifs prévus pour travailler un matériau solide par enlèvement de matière au moyen d'un disque comportant des segments. L'invention concerne plus particulièrement la fixation des segments sur le disque rotatif, ces segments comportant généralement des inserts d'enlèvement de matière diamantés. Etat de la technique Dans le domaine précédemment évoqué on connaît des disques présentant une face externe abrasive pour lesquels les segments sont formés d'une seule pièce avec les disques. Lorsque les segments sont usés, les disques sont alors mis au rebut et remplacés, ce qui représente un coût prohibitif. Il est donc connu de fixer les segments de manière amovible sur les disques de manière à pouvoir remplacer les segments lorsque ceux-ci sont usés et pouvoir ainsi conserver les disques. Cette solution est avantageuse en ce qu'elle permet en outre d'utiliser des segments différents, selon la matière à travailler et le rendu souhaité, sans avoir à changer de disque. Les segments sont habituellement fixés sur les disques par vissage, mais en raison des nombreuses vis à retirer puis à remettre en place, le remplacement de tels segments est une opération longue et fastidieuse. Divulgation de l'invention L'objet de la présente invention vise par conséquent à pallier les inconvénients de l'art antérieur en proposant un nouveau moyen de fixation des segments sur les disques qui soit simple, rapide et sûr. Les objets assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'un disque pour un outil rotatif de travail d'un matériau solide par enlèvement de matière, comprenant un plateau sensiblement circulaire comportant des segments amovibles sur sa face de dessous prévue pour être en contact avec le matériau solide à travailler, dans lequel chaque segment amovible présente au moins une forme de blocage en creux et/ou en saillie coopérant avec des formes de blocage en saillie et/ou en creux que présente la face de dessous du plateau. Les formes de blocage présentent chacune deux flancs convergents pour assurer le blocage des segments sur le plateau par la force centrifuge exercée sur lesdits segments 3025447 2 lorsque le disque est entraîné en rotation. Ainsi, lors de l'utilisation de l'outil rotatif, les segments amovibles sont ainsi retenus entre le matériau solide à travailler et la face de dessous du 5 plateau, tout en étant maintenus en position par les formes de blocage en creux et/ou en saillie. Les segments peuvent être facilement changés, sans être obligé d'utiliser une clé ou autres, étant donné que les segments sont maintenus par la seule force centrifuge, sans utiliser de vis ou autres organes de fixation rapportés. 10 Selon un exemple de mise en oeuvre de l'invention, les formes de blocage en creux et/ou en saillie sont de forme complémentaire de manière à pouvoir s'emboîter mutuellement. Retenus uniquement par l'engagement mutuel des formes de blocage et par la force centrifuge lorsque le disque est entraîné en rotation, les segments amovibles peuvent ainsi être facilement et rapidement mis 15 en place sur le disque et retirés de celui-ci. Avantageusement, la mise en place et le retrait des segments amovibles s'effectuent à la main, sans nécessiter le moindre outil ou un quelconque effort physique. Selon une variante de mise en oeuvre de l'invention, les formes de blocage en creux et/ou en saillie sont de forme triangulaire ou trapézoïdale. 20 Selon un exemple de mise en oeuvre de l'invention, la forme de blocage en creux présente un côté ouvert sur son bord externe, qui permet de retirer plus facilement les segments mis en place sur le disque. Selon un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, les flancs convergents des formes de blocage en creux et/ou en saillie sont rectilignes. Ceci 25 permet également de retirer plus facilement les segments amovibles. Selon une variante de mise en oeuvre de l'invention, les segments amovibles comprennent un matériau ferreux dans leur composition, et ils sont maintenus en place sur la face de dessous du plateau par des aimants prévus sur 30 ledit plateau. Cette variante permet avantageusement de maintenir les segments amovibles en place sur le disque, notamment lorsque celui-ci est soulevé. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, une forme de blocage en creux est prévue sur la face de dessus de chaque segment amovible, 35 une forme de blocage en saillie est prévue sur la face de dessous du plateau, les flancs convergents de la forme de blocage en saillie du plateau convergent sensiblement vers le centre du plateau, et flancs convergents de la forme de 3025447 3 blocage en creux de chacun des segments amovibles, lorsqu'ils sont mis en place sur le plateau, convergent sensiblement vers le centre dudit plateau. Selon un second mode de réalisation de l'invention, une forme de 5 blocage en creux est prévue sur la face de dessous du plateau, une forme de blocage en saillie est prévue sur la face de dessus de chaque segment amovible, les flancs convergents de la forme de blocage en saillie de chacun des segments amovibles, lorsqu'ils sont mis en place sur le plateau, convergent sensiblement radialement vers l'extérieur du plateau, et les flancs convergents de la forme de 10 blocage en creux du plateau convergent sensiblement radialement vers l'extérieur du plateau. Les formes spécifiques de ces deux modes de réalisation de l'invention permettent de maintenir les formes de blocage en saillie au fond des formes de blocage en creux par la seule force centrifuge qu'elles subissent lors de 15 la rotation du disque. Selon une variante de mise en oeuvre de l'invention, les segments amovibles sont prévus sur le pourtour externe du plateau, et, sur son pourtour externe, le plateau présente des découpes situées au niveau de chacun des segments amovibles. Ces découpes permettent de faciliter le retrait manuel des 20 segments. Les objets assignés à l'invention sont atteints également à l'aide d'un outil rotatif de travail d'un matériau solide par enlèvement de matière, comportant un disque tel que décrit précédemment. 25 Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, dans 30 lesquels : la figure 1 est une vue de profil d'une ponceuse de sol comportant un disque rotatif à segments abrasifs prévu pour travailler un matériau solide par enlèvement de matière ; la figure 2 est une vue d'ensemble en perspective de dessous d'un disque 35 selon l'invention comportant six segments abrasifs ; la figure 3 est une vue d'ensemble en perspective de dessous d'un disque selon un premier mode de réalisation de l'invention, sur lequel les aimants de 3025447 4 fixation et les segments abrasifs ne sont pas représentés ; la figure 4 est une vue de détail en perspective de dessous illustrant la mise en place d'un segment abrasif et des aimants de fixation associés sur un disque selon un premier mode de réalisation l'invention ; 5 la figure 5 est une vue en perspective de dessus d'un segment abrasif selon le premier mode de réalisation l'invention ; la figure 6 est une vue de détail en perspective de dessous illustrant la mise en place d'un segment abrasif et des aimants de fixation associés sur un disque selon un second mode de réalisation l'invention ; et 10 la figure 7 est une vue en perspective de dessus d'un segment abrasif selon le second mode de réalisation l'invention. Mode(s) de réalisation de l'invention Les éléments structurellement et fonctionnellement identiques 15 présents sur plusieurs figures distinctes, sont affectés d'une même référence numérique ou alphanumérique. Le disque (1) selon l'invention est prévu pour être utilisé avec un outil rotatif (2) de travail d'un matériau solide par enlèvement de matière, tel que par exemple une ponceuse de sol (3) telle que représentée sur la figure 1. 20 Un tel disque (1) est habituellement entraîné en rotation par un moteur (4) auquel il est relié par un axe central (5). Sa face supérieure est généralement protégée par un carter (6) qui sert également de chambre d'aspiration pour la matière enlevée lors du fonctionnement de l'outil rotatif (2), tandis que sa face inférieure (10) est en contact avec le matériau solide à travailler, 25 par exemple le sol (7). Comme cela est représenté sur la figure 2, le disque (1) selon l'invention se présente sous la forme d'un plateau (8) sensiblement circulaire comportant des segments amovibles (9) sur sa face de dessous (10) prévue pour 30 être en contact avec le matériau solide à travailler. Le plateau (8) présente également des orifices traversant (11) prévus notamment pour sa fixation sur l'outil rotatif (2) et l'aspiration de la matière enlevée. Habituellement, il présente également un orifice central (11') pour son montage sur l'axe central (5) de l'outil rotatif (2). 35 Sur leur face de dessous (12) prévue pour être en contact avec le matériau solide à travailler, chaque segment amovible (9) comporte un revêtement abrasif ou au moins un insert (13) d'enlèvement de matière. Un insert (13) 3025447 5 d'enlèvement de matière peut par exemple comporter une surface externe diamantée ou un élément en céramique. Chaque insert (13) d'enlèvement de matière est d'une seule pièce ou solidement solidarisé sur la face de dessous (12) du segment amovible (9). 5 Sur les figures, à titre d'exemple uniquement, sont représentés des segments amovibles (9) comportant deux inserts (13) parallèles de forme parallélépipédique. Le nombre, la forme et la disposition des inserts (13) peuvent être quelconques et importent peu pour l'invention. De même, les figures montrent un disque (1) comportant six 10 segments amovibles (9) répartis de manière circulaire sur le pourtour du plateau (8). Le nombre, la forme et la disposition des segments amovibles (9) peuvent être quelconques et importent peu pour l'invention. Selon l'invention, chaque segment amovible (9) présente au moins 15 une forme de blocage en creux et/ou en saillie (14, 15) coopérant avec des formes de blocage en saillie et/ou en creux (15, 14) que présente la face de dessous (10) du plateau (8), lesdites formes (14, 15) présentant chacune deux flancs convergents (16, 17) pour assurer le blocage des segments (9) sur le plateau (8) par la force centrifuge exercée sur lesdits segments (9) lorsque le disque (1) est 20 entraîné en rotation. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, représenté sur les figures 3 à 5, la forme de blocage en creux (14) est prévue sur la face de dessus (18) de chaque segment amovible (9) tandis que la forme de blocage en saillie 25 (15) est prévue sur la face de dessous (10) du plateau (8). Selon ce premier mode de réalisation de l'invention, les flancs convergents (17) de la forme de blocage en saillie (15) du plateau (8) convergent sensiblement vers le centre du plateau (8), et les flancs convergents (16) de la forme de blocage en creux (14) de chacun des segments amovibles (9), lorsqu'ils 30 sont mis en place sur le plateau (8), convergent sensiblement vers le centre dudit plateau (8). Selon un second mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures 6 et 7, la forme de blocage en creux (14) est prévue sur la face de 35 dessous (10) du plateau (8) tandis que la forme de blocage en saillie (15) est prévue sur la face de dessus (18) de chaque segment amovible (9). Selon ce second mode de réalisation de l'invention, les flancs 3025447 6 convergents (17) de la forme de blocage en saillie (15) de chacun des segments amovibles (9), lorsqu'ils sont mis en place sur le plateau (8), convergent sensiblement radialement vers l'extérieur du plateau (8), et les flancs convergents (16) de la forme de blocage en creux (14) du plateau (8) convergent également 5 sensiblement radialement vers l'extérieur du plateau (8). Selon ces deux modes de réalisation de l'invention, les formes de blocage en creux et en saillie (14, 15) sont de forme complémentaire de manière à pouvoir s'emboîter mutuellement, de préférence en ajustement serré. 10 Sur les figures, les formes de blocage en creux et en saillie (14, 15) sont de forme triangulaire, mais elles peuvent présenter n'importe quelle forme présentant au moins deux flancs convergents (16, 17), par exemple une forme trapézoïdale. De même, sur les figures, la forme de blocage en creux (14) 15 présente un côté ouvert sur son bord externe, à savoir sur son bord opposé au centre du plateau (8). Ce côté ouvert facilite la mise en place et le retrait des segments amovibles (9) sur le plateau (8), mais n'est pas obligatoire. La forme spécifique des formes de blocage en creux et en saillie 20 (14, 15) permet de retenir chaque segment amovible (9) sur le plateau (8) lorsque le disque (1) selon l'invention est utilisé. Lorsque le disque (1) est en rotation, la force centrifuge qui a tendance à éloigner chaque segment amovible (9) du centre de rotation du disque (1) bloque chaque segment amovible (9) par la poussée des flancs convergents (17) de la forme de blocage en saillie (15) contre les flancs 25 convergents (16) de la forme de blocage en creux (14). Ainsi, lorsque le disque (1) est en rotation, chaque segment amovible (9) est maintenu en place sur le plateau (8) dans un plan horizontal par les formes de blocage en creux et en saillie (14, 15). En utilisation, chaque segment amovible (9) est également 30 maintenu en place sur le plateau (8) dans un plan vertical par l'appui de sa face de dessous (12) sur le sol (7) ou le matériau à travailler, et par l'appui de sa face de dessus (18) sur le plateau (8). Ainsi, lorsque le disque (1) est en rotation, chaque segment amovible (9) est pris en sandwich entre le plateau (8) et le sol (7) ou le matériau à travailler. 35 On notera qu'en utilisation, chaque segment amovible (9) est maintenu en place sur le plateau (8), mais lorsque le disque (1) n'est plus en 3025447 7 rotation et qu'il est soulevé du sol (7) ou du matériau solide à travailler, les segments amovibles (9) peuvent être facilement et rapidement retirés pour leur remplacement ou la mise en place de segments amovibles (9) d'un autre type. Sur les figures, les flancs convergents (16, 17) des formes de 5 blocage en creux et en saillie (14, 15) sont représentés de manière rectiligne. La nature rectiligne des flancs convergents (16, 17) est avantageuse en ce qu'elle facilite la mise en place et le retrait du segment amovible (9) sur le plateau (8), mais on peut également envisager des flancs convergents (16, 17) courbes ou angulaires. 10 On notera que les formes de blocage en creux et en saillie (14, 15) sont préférentiellement prévues pour que, lorsque les segments amovibles (9) sont mis en place sur le plateau (8), au moins une partie des segments amovibles (9) soit décalée radialement par rapport aux autres segments amovibles (9) de sorte 15 que tous les segments amovibles (9) d'un même disque (1) n'enlèvent pas de la matière au même endroit, pour une plus grande surface de travail pour l'outil rotatif (2). Selon une variante de l'invention, les segments amovibles (9), qui 20 comprennent habituellement un matériau ferreux dans leur composition, sont également maintenus en place sur le plateau (8) par des aimants (19) prévus en affleurement dans le plateau (8), c'est-à-dire de manière à présenter une surface externe sensiblement au même niveau que la face de dessous (10) du plateau (8). A cet effet, le plateau (8) présente des logements creux (20) prévus 25 dans la face de dessous (10) du plateau (8) pour loger chacun un aimant (19). On peut également envisager l'utilisation d'un plateau (8) aimanté. A titre d'exemple représenté sur les figures, le plateau (8) comporte trois aimants (19) prévus pour chaque segment amovible (9). L'homme du métier pourra cependant envisager un nombre, une taille et une forme différente pour 30 chacun des aimants sans s'écarter du cadre de l'invention. Bien que cela ne soit pas économiquement avantageux, on pourrait également prévoir un plateau (8) comprenant un matériau ferreux, et des segments amovibles (9) aimantés ou comportant des aimants (19). Ces aimants (19) permettent de faciliter la mise en place des 35 segments amovibles (9) sur le plateau (8) et de les maintenir en position lorsque le disque (1) est soulevé du sol et qu'il n'est pas entraîné en rotation. On pourrait obtenir le même maintien pour les segments amovibles 3025447 8 (9) dans le cas où les formes de blocage en creux et en saillie (14, 15) s'emboîtent mutuellement en ajustement serré, mais un tel ajustement serré ne permet pas un retrait aussi facile des segments amovibles (9) que lors de l'utilisation des aimants (19). 5 Les segments amovibles (9) sont préférentiellement prévus sur le pourtour externe du plateau (8), ce qui permet d'avoir une plus grande surface de travail pour le disque (1) selon l'invention. Dans ce cas, le plateau (8) peut présenter des découpes (21), par exemple en forme d'encoches arrondies, situées 10 sur son pourtour externe au niveau de chacun des segments amovibles (9), ce qui permet une meilleure préhension des segments amovibles (9). Selon ce mode de réalisation préféré de l'invention, pour retirer un segment amovible (9) d'un plateau (8), il suffit de glisser un doigt dans l'encoche associée et de soulever le segment amovible (9) en éloignement du plateau (8). 15 Il est évident que la présente description ne se limite pas aux exemples explicitement décrits, mais comprend également d'autres modes de réalisation et/ou de mise en oeuvre. Ainsi, une caractéristique technique décrite peut être remplacée par une caractéristique technique équivalente sans sortir du 20 cadre de la présente invention et une étape décrite de mise en oeuvre du procédé peut être remplacée par une étape équivalente sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Disque (1) pour un outil rotatif (2) de travail d'un matériau solide par enlèvement de matière, comprenant un plateau (8) sensiblement circulaire comportant des segments amovibles (9) sur sa face de dessous (10) prévue pour être en contact avec le matériau solide à travailler, caractérisé en ce que chaque segment amovible (9) présente au moins une forme de blocage en creux et/ou en saillie (14, 15) coopérant avec des formes de blocage en saillie et/ou en creux (15, 14) que présente la face de dessous (10) du plateau (8), lesdites formes (14, 15) présentant chacune deux flancs convergents (16, 17) pour assurer le blocage des segments (9) sur le plateau (8) par la force centrifuge exercée sur lesdits segments (9) lorsque le disque (1) est entraîné en rotation. 2. Disque (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les formes de blocage en creux et en saillie (14, 15) sont de forme complémentaire de manière à pouvoir s'emboîter mutuellement. 3. Disque (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les formes de blocage en creux et en saillie (14, 15) sont de forme triangulaire ou trapézoïdale. 4. Disque (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la forme de blocage en creux (14) présente un côté ouvert sur son bord externe. 5. Disque (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les flancs convergents (16, 17) des formes de blocage en creux et en saillie (14, 15) sont rectilignes. 6. Disque (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les segments amovibles (9) comprennent un matériau ferreux dans leur composition, et en ce qu'ils sont maintenus en place sur la face de dessous (10) du plateau (8) par des aimants (19) prévus sur ledit plateau (8). 7. Disque (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une forme de blocage en creux (14) est prévue 3025447 10 sur la face de dessus (18) de chaque segment amovible (9), en ce qu'une forme de blocage en saillie (15) est prévue sur la face de dessous (10) du plateau (8), en ce que les flancs convergents (17) de la forme de blocage en saillie (15) du plateau (8) convergent sensiblement vers le centre du plateau (8), et en ce que les flancs 5 convergents (16) de la forme de blocage en creux (14) de chacun des segments amovibles (9), lorsqu'ils sont mis en place sur le plateau (8), convergent sensiblement vers le centre dudit plateau (8). 8. Disque (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, 10 caractérisé en ce qu'une forme de blocage en creux (14) est prévue sur la face de dessous (10) du plateau (8), en ce qu'une forme de blocage en saillie (15) est prévue sur la face de dessus (18) de chaque segment amovible (9), en ce que les flancs convergents (17) de la forme de blocage en saillie (15) de chacun des segments amovibles (9), lorsqu'ils sont mis en place sur le plateau (8), convergent 15 sensiblement radialement vers l'extérieur du plateau (8), et en ce que les flancs convergents (16) de la forme de blocage en creux (14) du plateau (8) convergent sensiblement radialement vers l'extérieur du plateau (8). 9. Disque (1) selon l'une quelconque des revendications 20 précédentes, caractérisé en ce que les segments amovibles (9) sont prévus sur le pourtour externe du plateau (8), et en ce que, sur son pourtour externe, le plateau (8) présente des découpes (21) situées au niveau de chacun des segments amovibles (9). 25 10. Outil rotatif (2) de travail d'un matériau solide par enlèvement de matière, caractérisé en ce qu'il comporte un disque (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.