Brevet FR3136680A1 — publié le 20231222

L’invention concerne une machine portative pour l’affûtage des carres de skis comportant un conduit de pulvérisation de fluide sur la surface active de la meule et un module d’injection/aspiration, connecté à la tête d’usinage. Cette invention a pour buts d'améliorer la sécurité de l’utilisateur en évitant la poussière toxique, l’humidité ambiante, et le risque d’incendie ; La longévité de la machine et de la meule ainsi que la qualité d’usinage de la carre. MACHINE PORTATIVE D'AFFÛTAGE DES CARRES DE SKIS L'invention concerne un perfectionnement des machines portatives d'affûtage des carres de ski dans le but d'améliorer les conditions et la qualité du travail, la durabilité du matériel et la sécurité. La machine, objet de l'invention est destinée à l'affûtage des faces latérales des carres métalliques d'une planche de glisse sur neige telle qu'un ski ou une planche unique connue sous le nom anglais de snowboard (Pour en simplifier la compréhension, on nommera ski cette planche pour la suite de ce document) afin de régénérer l'arête des carres après endommagement de celle- ci. Chaque carre, située de chaque coté d'une semelle de ski, possède une face inférieure sur le même plan que la semelle du ski et une face latérale débordant légèrement du chant de part et d'autre du ski. L'intersection de ces deux surfaces, inférieure et latérale, forme une arête nécessaire à l'accrochage et au guidage du ski, surtout sur une neige très dure ou sur la glace. Ainsi, on peut tailler un arc de cercle sur des surfaces de neige dure ou glacée sans glissement latéral préjudiciable à la précision du virage. Les skis proposés dans le commerce étant destinés à des utilisateurs de tous niveaux, ils sont commercialisés avec un affûtage de carres standard, c'est à dire moyennement agressif afin de donner plus de tolérance, donc de plaisir, à des skieurs de niveau technique ou de condition physique moyens. Pour optimiser cet affûtage d'usine, ou pour régénérer les arêtes des carres, qui, en skiant, vont se détériorer du fait de l'usure due à l'abrasion de la glace, ou au passage sur des obstacles durs indésirables tels que des pierres ou rochers affleurants, ou encore, tout simplement aux chocs des skis entre eux, les skieurs exigeants, voire les skieurs de compétition, disposent de différents moyens. Techniques antérieures : Un skieur peut affûter lui-même ses propres skis en utilisant une lime mais cette opération nécessite un certain savoir faire car il risque de modifier la continuité de l'angle de la carre. Il peut aussi utiliser des appareils tels que ceux décrits par les brevets US 4721020, US 5400679, US 4850252 ou encore US 4060013. Ces dispositifs sommaires donnent une qualité d'usinage médiocre car peu régulière. D'autres solutions, protégées par les brevets US 6,702,656 , US 5,136,816 , FR 2516004 ou DE 4413935 sont apportées par des petites machines d'affûtage portatives, comportant un moteur faisant tourner un outil abrasif de types bande ou meule. L'opérateur déplaçant la machine le long de la carre du ski à réaffûter à l'aide de moyens de positionnement garantissant un usinage correct. Toutefois, ces machines présentent différents inconvénients : Etant généralement utilisées dans des petits ateliers de préparation des skis,bien souvent situés aux pieds des pistes, le meulage de l'acier des carres produisant des étincelles, elles peuvent provoquer des incendies, d'autant plus que la préparation des skis est généralement complétée par des opérations de fartage utilisant des produits pouvant être inflammables. Le déplacement de ces machines portatives par rapport au ski étant manuel, il est irrégulier et peut donc, si l’utilisateur ne se méfie pas, créer des points de surchauffe en certaines zones et brûler la carre ce qui risque d'en détruire ses caractéristiques de dureté. De plus, l'outil abrasif étant constitué de grains, par exemple de corindon ou de diamant, cette surchauffe va accélérer l'usure des grains qui deviendront d’abord, moins agressifs avant de se détacher prématurément accélérant l'usure de la meule. Il est connu, dans le domaine général de l'usinage de pièces mécaniques par meulage à l'aide de machine fixes, notamment par les brevets PCT/GB03/03271 ou US4619078 ou encore US 4216630 de diriger un liquide de refroidissement sur la pièce en cours d'usinage. Les opérateurs travaillant sur ce type de machine sont contraints de supporter cet environnement chargé d'humidité. (brouillard liquide entraîné par la meule ) de plus, la longévité de ces machines travaillant dans ces conditions est limitée. Les skieurs de compétions utilisant ce type de machines, sont amenés à voyager avec pour se rendre sur les lieux de compétitions ou d’entraînement. L’invention porte sur une machine portative d'affûtage des faces latérales des carres métalliques d'une planche de glisse sur neige. Cette machine étant suffisamment légère et manipulable pour être déplacée manuellement le long des carres d’un ski, lui même placé dans un étau. Un des objets de la présente invention concerne un perfectionnement de ce type de machines dans le but d’améliorer les conditions de travail de l’utilisateur. L’opération de meulage, à sec, de l’acier entraînant une projection de poussière fine.(mélange de limaille de fer et de particules de grains abrasifs) Cette poussière inhalée par le préparateur étant toxique pour la santé de l’utilisateur, l’invention propose, pour piéger ces poussières dès leur apparition, d'injecter un liquide sous pression sur la face active de la meule, juste avant la zone de contact avec la carre à usiner. Pour que cette injection de liquide ne condamne pas l'opérateur à travailler dans un environnement chargé d'humidité au milieu d'un brouillard dû au liquide entraîné par la meule, plusieurs moyens sont prévus par l'invention. La buse d'injection est, non seulement orientée vers une zone précise mais le débit de liquide projeté doit être limité . Le carter de protection de la meule est conçu de manière à pouvoir récupérer par aspiration, l’intégralité du fluide de refroidissement. Il est à noter que la présente invention non seulement permet d'améliorer les conditions de travail de l’utilisateur, mais, en arrosant les étincelles dès leur création, va supprimer tout risque d'incendie au cours de l'utilisation de la machine. L'invention appliquée sur ces machines portatives d'affûtage des carres de ski permet aussi d'améliorer la durée de vie de celles-ci en éliminant les poussières abrasives avant qu’elles ne s’insinuent dans les parties mécaniques sensibles. L’invention permet aussi le nettoyage en continu de la meule, ce qui assure une qualité d’usinage constante. Critère essentiel pour la performance des skieurs de compétition, grands utilisateurs de ce type de machines. Enfin, en refroidissant la zone d'usinage de la carre, l’invention supprime le risque de brûler le métal, donc de dénaturer sa dureté. De plus, ce refroidissement des grains de meule prolonge la durée de vie de celle-ci de façon non négligeable. L’invention porte sur une machine portative d'affûtage des faces latérales des carres métalliques d'une planche de glisse sur neige constituée, notamment : d’une tête d’affûtage comprenant un bloc moteur animant une meule de moyens de positionnement et de guidage de la tête sur le ski et d’un carter de protection autour de la meule et se caractérisée en ce que : d’une part, un conduit d’injection est disposé dans la machine d’affûtage. Une des extrémités de ce conduit étant sous forme de buse, dirigée sur la meule, en avant de la zone de travail, c’est à dire, avant le contact de la meule avec la carre à usiner, l’autre extrémité de ce conduit comportant un dispositif de raccordement. d’autre part, le carter de protection de la meule est conçu de manière à pouvoir récupérer par aspiration, la plus grande partie du fluide de refroidissement projeté par la buse. Un dispositif de raccordement est prévu au bas du carter pour l’évacuation du fluide projeté et en ce que, à la machine d’affûtage est adjoint un module d’injection/aspiration (I/A). L’invention prévoit qu’une centrale d’injection/aspiration, (appelée aussi module I/A) est reliée à la machine d’affûtage par l’intermédiaire de tuyaux souples : l’un pour l’injection et l’autre pour l’extraction du liquide, chacun étant connecté à la machine d’affûtage par l’intermédiaire de dispositifs de raccordement. Avantageusement ces dispositifs sont des moyen de connexion rapide ou encore des raccords tournants pour donner plus de facilité de manipulation à l’opérateur. L’invention consiste à permettre une injection de liquide à un endroit ciblé mais aussi en quantité limitée. Elle est caractérisée en ce que le volume de fluide projeté se situe entre 0,1 centilitre par seconde (cl/s) et 1,5 cl/s . La pression d’injection de ce fluide étant comprise entre 2 bars et 8 bars. Le fluide injecté selon l’invention est de l’eau, mais on ne sort pas du cadre de l’invention si l’on rajoute certains additifs notamment des produits de refroidissement ou encore des produits anti- oxydants. Le module I/A raccordé à la machine portative d’affûtage doit permettre, selon l’invention, d’extraire entre 40 litres par seconde (l/s) et 70 l/s de liquide. Cette opération d’aspiration doit permettre d’assécher pratiquement le ski à la sortie de cette opération d’usinage. Dans un mode de réalisation préféré, le module est composé d’un réservoir d’eau propre propulsée par l’intermédiaire d’une pompe à travers le conduit et la buse d’injection; et d’une turbine d’aspiration qui récupère l’eau sale dans un second réservoir. La machine portative d’affûtage selon l’invention est caractérisée en ce que le poids total de l’ensemble machine d’affûtage et module I/A ne dépasse pas 25kg. La manière dont l’invention peut être réalisée ressortira mieux de l’exemple de réalisation qui suit, à l’appui des figures annexées. est une coupe succincte de la machine en cours d'affûtage d’une face latérale d’une carre métallique d’un ski. est une représentation schématique de l’ensemble machine d’affûtage et module I/A montre le positionnement de la zone d’injection du fluide sur la meule. est une représentation du conduit d’injection En se référant à la , le ski 1 est placé en position d’usinage, (l’étau de serrage n’est pas représenté), semelle et carres métalliques 2 vers le haut. La machine d’affûtage est en appui sur la semelle par l’intermédiaire des galets d’appui 3 et d’un galet de guidage 16 ; le corps de la machine ou la tête d’affûtage 5 est composé d’un moteur M, d’un arbre 10 sur lequel est monté une meule 9. Un conduit d’injection 4 traversant le corps 5 de la machine comporte en son extrémité dirigée vers la face active de la meule 9 une buse de pulvérisation 11, l’autre extrémité du conduit 4 est prolongée par un tuyau secondaire 7 équipé d’un raccord tournant 12 d’alimentation en eau. La meule 9 est enveloppée par un carter 8 dont la base comporte un orifice d’évacuation de l’eau 15 muni d’un raccord tournant 13 . Un joint 14 permet d’assurer l’étanchéité de ce carter. La est une représentation de l’ensemble du dispositif où l’on retrouve la machine d’affûtage décrite en , connectée, d’une part par le tuyau d’alimentation 22 à l’aide du raccord 12, et d’autre part par le tuyau d’évacuation 19 à l’aide du raccord 13, au module 25 d’injection/aspiration I/A. Le module I/A comporte une partie Injection avec un bac d’eau propre 23 et une pompe à eau 24 et une partie Aspiration avec une turbine d’extraction 18 avec son moteur 17, un bac de récupération et de séparation de l’eau sale 20 et un conduit d’échappement d’air 21. La montre le positionnement de la zone d’injection du fluide sur la meule. Cette figure est une vue de la face active 29 de la meule boisseau 9. La flèche montre le sens de rotation de la meule et la zone 26 montre la situation de la zone d’injection par l’extrémité de la buse 11. La partie hachurée 27 est la zone d’usinage de la meule 9 sur la carre 2 du ski 1 . Le carter est représenté en partie haute 8 autour de la meule et en partie basse 15 en collecteur d’aspiration, avec la zone d’aspiration maximale 28. La met en évidence le circuit d’injection. On voit notamment sur cette figure la position de la buse 11 par rapport à la meule 9 et à la carre 2 du ski 1. Il va de soit que l’on ne sortirait pas du cadre de l’invention si le conduit d’injection ne traversait pas le corps de la machine. Il pourrait être fixé au carter ou encore aux moyens d’appuis ou de guidage de la tête d’affûtage. Machine portative d'affûtage des faces latérales des carres métalliques d'une planche de glisse sur neige constituée, notamment : d’une tête d’affûtage comprenant un bloc moteur animant une meule. de moyens de positionnement et de guidage de la tête sur le ski. et d’un carter de protection autour de la meule. caractérisée en ce que : d’une part, un conduit d’injection est disposé dans la machine d’affûtage. Une de ses extrémité étant sous forme de buse, dirigée sur la meule, en avant de la zone de travail, c’est à dire, de contact avec la carre à usiner, l’autre extrémité comportant un dispositif de raccordement. d’autre part, le carter de protection de la meule est conçu de manière à pouvoir récupérer par aspiration la plus grande partie du fluide de refroidissement projeté par la buse. Un dispositif de raccordement est prévu au bas du carter pour l’évacuation du fluide projeté. et en ce que, à la machine d’affûtage est adjoint un module d’injection/aspiration (I/A). Machine portative d’affûtage selon la revendication 1 caractérisée en ce que le module I/A est relié à la machine d’affûtage par l’intermédiaire de tuyaux souples : l’un pour l’injection et l’autre pour l’extraction, chacun étant connecté à la tête d’affûtage par l’intermédiaire de dispositifs de raccordement. Machine portative d’affûtage selon les revendications 1 et 2 caractérisée en ce que les dispositifs de raccordement des tuyaux d’injection et d’aspiration à la tête de la machine, sont des raccords tournants. Machine portative d’affûtage selon la revendication 1 caractérisée en ce que le volume de fluide projeté se situe entre 0,1 centilitre par seconde (cl/s) et 1,5 cl/s. Machine portative d’affûtage selon la revendication 1 caractérisée en ce que le volume aspiré se situe entre 40 litres par seconde (l/s) et 70 l/s. Machine portative d’affûtage selon la revendication 1 caractérisée en ce que la pression d’injection du fluide se situe entre 2 bars et 8bars. Machine portative d’affûtage selon la revendication 1 caractérisée en ce que le fluide injecté est de l’eau. Machine portative d’affûtage selon la revendication 7 caractérisée en ce que un additif est ajouté à l’eau. Machine portative d’affûtage selon la revendication 1 caractérisée en ce que le poids total de l’ensemble machine d’affûtage et module I/A ne dépasse pas 25kg .