<Desc/Clms Page number 1>
Outil pour le traitement de surfaces irrégulières et procédé de traitement mis en oeuvre à l'aide de celui-ci.
La présente invention a pour objet un outil pour le traitement de surfaces irrégulières, qui comporte un support et une multitude de corps comportant chacun au moins une arête vive, qui se distingue des outils connus par le fait que chaque corps est déplaçable individuelle- ment et élastiquement par rapport au support et aux autres corps, les arêtes vives de ces derniers prestentant une
<Desc/Clms Page number 2>
dureté supérieure à 7 dans l'échelle de Mohs.
La mobilité de chaque corps peut être suffisante pour permettre aux arêtes vives d'échapper à un obstacle offrant une résistance trop grande et de prendre une posi- tion pour laquelle leur pouvoir d'attaque est réduit.
Chaque corps peut présenter une pluralité d'arêtes vives, disposées les unes par rapport aux autres de manière que la surface les enveloppant soit courbe.
En outre, des moyens de protection peuvent être prévus pour interdire l'entrée en contact d'arêtes vives de deux corps voisins et chaque corps peut être relié au support par un organe de liaison souple et élastique.
Les dimensions des corps et des arêtes vives peuvent être choisies selon la nature de la surface à traiter et le genre de traitement à effectuer.
Le support peut être en matière élastique et les corps être fixés directement sur celui-ci.
Le support peut être constitué par un disque destiné à être fixé sur l'arbre d'un moteur ou être con- formé pour être actionné manuellement.
L'invention a également pour objet un procédé de traitement de surfaces irrégulières mis en oeuvre à l'aide d'un outil qui présente une multitude de corps com- portant chacun au moins une arête vive. Ce procédé consiste à faire suivre à chaque corps les irrégularités de la sur- face à traiter tout en maintenant à une valeur approxima- tivement constante la poussée exercée par chaque arête vive sur la surface, et en faisant en sorte que cette
<Desc/Clms Page number 3>
poussée reste inférieure à une valeur fixée à l'avance.
On peut soumettre chaque corps à une poussée dont la valeur maximum est choisie selon la nature de la surface à traiter et le genre de traitement à effectuer.
On peut dimensionner les corps et les arêtes vives selon la nature de la surface à traiter et le genre de traitement à effectuer. Enfin, on peut traiter la sur- face à l'aide d'arêtes vives non métalliques.
La fig. 1 du dessin annexé est une vue partielle en coupe à grande échelle d'un outil connu et destinée à illustrer le fonctionnement de celui-ci.
Les outils actuellement utilisés pour le traite- ment de surfaces irrégulières, que ce soit par exemple pour les égaliser ou les rendre lisses ou mates, comportent gé- néralement, comme représenté schématiquement à la fig. 1, un support 1 dont l'une des faces est garnie de corps durs 2 présentant des arêtes vives 3. Or, lorsqu'on traite une surface irrégulière à l'aide d'un tel outil, on remarque que celui-ci n'attaque que les parties saillantes ou aspé- rités de la surface irrégulière. Pour atteindre les parties en creux de la surface, il est donc nécessaire d'abraser toutes les aspérités. Or, dans beaucoup de cas, ceci oblige à enlever beaucoup plus de matière qu'il n'est réellement désirable pour effectuer le traitement voulu.
Ainsi, par exemple, lorsque le traitement a pour but d'enlever le brillant d'une surface irrégulière, il suffit pour cela d'entailler ou d'encocher ou d'enlever seulement la surface brillante, à l'exclusion de toute autre partie de l'objet.
<Desc/Clms Page number 4>
Ainsi, il serait possible d'obtenir le résultat désiré en n'enlevant pratiquement pas de matière, et d'éviter toute détérioration de l'objet en traitement.
Dans la fig. 1, on a supposé que la surface à traiter est en un matériau présentant des fibres 4, ceci pour mieux illustrer que pour arriver à traiter les fibres situées dans les parties profondes de la surface, il est nécessaire, lors de l'emploi d'outils de traitement connus, de sectionner et d'arracher inutilement une quantité consi- dérable ae fibres.
Le dessin annexe, fig. 2 à 8, montre schématique- ment et à titre d'exemple quelques formes d'exécution de l'outil objet de l'invention.
La fig. 2 est une vue en coupe à grande échelle d'une forme d'exécution de l'outil selon l'invention, il- lustrant le fonctionnement de celui-ci.
La fig. 3 est une vue à grande échelle d'une autre forme d'exécution de l'outil en cours de travail.
Les fig. 4 et 5 sont des vues partielles en coupe à grandes échelles de deux autres formes d'exécution de l'outil.
La fig. 6 est une vue de détail en coupe à plus grande échelle d'une variante d'exécution de l'outil et illustrant le fonctionnement de ce dernier.
La fig. 7 est une vue de aetail en coupe à plus petite échelle d'une autre variante d'exécution de l'outil.
La fig. 8 est une vue de détail d'une variante d'exécution.
<Desc/Clms Page number 5>
L'outil pour le traitement de surfaces irréguli- ères objet de l'invention présente en principe des corps comportant des arêtes vives d'une dureté plus grande que 7 dans l'échelle de Mohs, et reliés chacun individuellement et élastiquement à un support par l'intermédiaire d'un dis- positif leur conférant une certaine mobilité par rapport à ce support et aux autres corps. Ainsi, lorsqu'on traite une surface irrégulière à l'aide de cet outil, on fait suivre à chaque corps les irrégularités de la surface en mainte- nant approximativement constante la poussée exercée sur la surface par chaque arête vive, en limitant cette poussée à une valeur maximum fixée à l'avance et déterminée par l'élas- ticité des liaisons entre chaque corps et le support.
Selon la forme d'exécution représentée partielle- ment à grande échelle à la fig. 2, l'outil présente des corps 5 comportant des arêtes vives 9 d'une dureté plus grande que 7 dans l'échelle de Mohs, et reliés chacun in- dividuellement à un support 6 par l'intermédiaire d'un or- gane de liaison 7 souple et élastique.
Lorsque l'ouvrier utilise cet outil par exemple pour rendre lisse une surface brute, ou mate une surface brillante, il déplace l'outil sur cette surface irrégulière en exerçant une poussée sur le support en direction de la surface en traitement, supposée être en un matériau présen- tant des fibres 8. Grâce au fait que chaque corps est relié au support par un organe de liaison souple et élastique, chacun des corps 5 suit, au cours du déplacement du support 6, toutes les aspérités de la surface irrégulière, et chaque
<Desc/Clms Page number 6>
arête dure 9 ne peut être appliquée sur la surface avec une force plus grande que celle développée par l'organe de liai- son élastique. Ainsi, on voit que l'outil décrit permet de satisfaire à plusieurs des conditions nécessaires pour évi- ter l'enlèvement inutile de matière.
Les principales de ces conditions sont : 1) éviter d'appliquer les arêtes vives avec une force trop grande sur la surface irrégulière, 2) permettre à chaque corps de suivre les irrégularités de la surface en les rendant mobiles les uns par rap- port aux autres et par rapport au support, 3) permettre aux arêtes vives de tourner et de rouler par- dessus une aspérité trop résistante, 4) obliger les arêtes dures à gratter la surface.
Cet outil peut être utilisé avec de grands avan- tages pour dégrossir des surfaces irrégulières en matériaux relativement durs tels que par exemple bas reliefs en pierre, statues, etc. En effet, grâce à la mobilité par rapport au support conférée à chaque corps, aucun soin particulier ne doit être pris par l'ouvrier pour éviter de déformer les figures taillées dans la pierre par l'artiste.
L'outil représenté à la fig. 3 est prévu pour être actionné par un moteur, non représenté, comportant un arbre d'entraînement 10. Le support 6 de l'outil est prévu pour être fixé rigidement sur l'arbre 10 par tous moyens connus non représentés. Ce support présente la forme d'un disque à la périphérie duquel sont attachés les corps 5 par l'in- termédiaire d'organes de liaison 7 souples et élastiques.
<Desc/Clms Page number 7>
Comme représenté au dessin et décrit ci-dessus en référence à la fig. 2, chaque corps est déplaçable in- dividuellement contre l'action élastique des organes de liaison, de sorte que chaque corps est à même de suivre tou- tes les irrégularités et aspérités de la surface à traiter.
Toutefois, il est à remarquer que dans le cas de l'outil représenté à la fig. 3, la force tendant à appliquer une ou plusieurs arêtes vives sur la surface, résulte non seule- ment de l'action élastique des organes de liaison, mais en- core de la force centrifuge agissant sur chaque corps in- dividuellement lors de la rotation du support 6.
Dans l'outil représenté partiellement à la fig. 4, les corps 5 sont fixés chacun à l'une des extrémités d'un organe de liaison 12 tubulaire souple et élastique, dont l'autre extrémité est fixée au support 6. Le fonctionnement de cette forme d'exécution de l'outil est semblable à celui décrit plus haut en référence à la fig. 2. Toutefois, cette forme d'exécution permet de fixer au support des corps de plus grandes dimensions que dans le cas de la fig. 2, et chaque corps peut alors présenter une multitude d'arêtes vives capables d'attaquer la surface à traiter.
L'outil selon la fig. 5 comporte un support 13 souple et élastique, par exemple en caoutchouc mousse. Les corps 5 comportant des arêtes vives 9, sont fixés élasti- quement au support 13.
La fig. 6 illustre à plus grande échelle la façon dont une surface irrégulière en un matériau présen- tant des fibres 8 est attaquée par un corps 5. comportant
<Desc/Clms Page number 8>
une multitude d'arêtes vives et fixé à l'extrémité d'un bras 17 en une matière souple et élastique telle que du caoutchouc. Sur la surface de chaque corps 5 sont fixées des arêtes vives 9 disposées de manière que leur surface enveloppante soit bombée, cylindrique, ou autre surface courbe.
On remarque que les arêtes vives suivent très fidèlement toutes les aspérités et irrégularités de la surface, pour autant toutefois que les dimensions des corps et des arêtes vives soient adaptées aux dimensions des parties en creux de la dite surface à traiter.
La fig. '7 montre une variante d'exécution de l'outil dans laquelle des moyens sont prévus pour inter- dire à deux arêtes vives de corps voisins de venir en con- tact l'une avec l'autre et d'éviter ainsi une usure pré- maturée de ces arêtes vives. A cet effet, les corps 5 sont reliés au support, non représenté, par des organes de liai- son souples et élastiques 19 présentant à leurs extrémités un bourrelet 20. Ainsi, les arêtes vives de deux corps voisins sont empêchées de venir en contact l'une avec l'autre et elles ne risquent plus de s'user prématurément. La ma- tière de la collerette ou du bourrelet 20 est choisie plus tendre que celle des arêtes vives des corps 5, mais pré- sentant néanmoins une très grande résistance au frotte- ment.
De telles propriétés sont présentées par certaines matières plastiques synthétiques, par le plastosyn et par le caoutchouc brut naturel ainsi que par une foule d'autres matières de ce genre.
<Desc/Clms Page number 9>
Dans une variante d'exécution de l'outil, fig. 8, on munit d'arêtes vives seulement l'extrémité en forme de calotte des corps 5. On obtient alors deux avantages im- portants : 1) Les arêtes vives de deux corps voisins ne peuvent pas venir en contact les unes avec les autres.
2) Si la résistance opposée par la matière au déplace- ment d'une arête vive provoque une inclinaison du corps par déformation élastique de sa liaison avec le sup- port, les arêtes vives sont automatiquement séparées ou mises hors d'engagement de la surface en traite- ment 16.
Les arêtes vives et dures peuvent être consti- tuées par de petites pierres à meuler ou à aiguiser, par des diamants naturels ou synthétiques ou par tout autre matière abrasive.
De ce qui précède et de l'examen du dessin an- nexé, on voit que chaque corps comportant des arêtes vives présente une mobilité par rapport au support, suffisante pour permettre aux arêtes vives d'échapper à un obstacle offrant une trop grande résistance, en changeant de direc- tion, en roulant par-dessus celui-ci, en tournant sur lui- même. Ainsi, les arêtes vives dures ne peuvent que gratter, rayer ou entailler la surface à traiter, mais ne peuvent en tous cas pas la détériorer comme c'est le cas avec les outils actuellement en usage. En fait, cet outil limite à une valeur maximum donnée et fixée d'avance l'action de chaque arête vive sur la surface, ce qui évite toute dé-
<Desc/Clms Page number 10>
térioration superflue de celle-ci.
Le procédé et l'outil décrits se prêtent spéciale- ment aux traitements de surfaces de cuirs, de bois, de même que pour le délustrage des vêtements.
<Desc / Clms Page number 1>
Tool for the treatment of irregular surfaces and method of treatment carried out using the same.
The present invention relates to a tool for the treatment of irregular surfaces, which comprises a support and a multitude of bodies each comprising at least one sharp edge, which differs from the known tools in that each body can be moved individually and elastically with respect to the support and to the other bodies, the sharp edges of the latter providing a
<Desc / Clms Page number 2>
hardness greater than 7 on the Mohs scale.
The mobility of each body may be sufficient to allow the sharp edges to escape an obstacle offering too much resistance and to assume a position in which their attack power is reduced.
Each body can have a plurality of sharp edges, arranged relative to each other so that the surface surrounding them is curved.
In addition, protection means can be provided to prevent sharp edges from coming into contact with two neighboring bodies and each body can be connected to the support by a flexible and elastic connecting member.
The dimensions of the bodies and of the sharp edges can be chosen according to the nature of the surface to be treated and the type of treatment to be carried out.
The support can be of elastic material and the bodies can be fixed directly to it.
The support can be constituted by a disc intended to be fixed to the shaft of a motor or be configured to be actuated manually.
The subject of the invention is also a method for treating irregular surfaces implemented using a tool which has a multitude of bodies each comprising at least one sharp edge. This process consists in making each body follow the irregularities of the surface to be treated while maintaining at an approximately constant value the thrust exerted by each sharp edge on the surface, and by ensuring that this
<Desc / Clms Page number 3>
thrust remains less than a value fixed in advance.
Each body can be subjected to a thrust, the maximum value of which is chosen according to the nature of the surface to be treated and the type of treatment to be carried out.
The bodies and the sharp edges can be sized according to the nature of the surface to be treated and the type of treatment to be carried out. Finally, the surface can be treated with sharp non-metallic edges.
Fig. 1 of the accompanying drawing is a partial sectional view on a large scale of a known tool intended to illustrate the operation thereof.
The tools currently used for the treatment of irregular surfaces, whether for example to level them or to make them smooth or matt, generally comprise, as shown schematically in FIG. 1, a support 1, one of whose faces is lined with hard bodies 2 having sharp edges 3. However, when an irregular surface is treated using such a tool, it is noted that the latter does not attacks only the protruding parts or asperities of the irregular surface. To reach the hollow parts of the surface, it is therefore necessary to abrade all the asperities. However, in many cases, this makes it necessary to remove much more material than is really desirable in order to carry out the desired treatment.
Thus, for example, when the purpose of the treatment is to remove the gloss from an irregular surface, it suffices for this to score or notch or remove only the glossy surface, to the exclusion of any other part. of the object.
<Desc / Clms Page number 4>
Thus, it would be possible to obtain the desired result with practically no material removal, and to avoid any deterioration of the object being processed.
In fig. 1, it has been assumed that the surface to be treated is made of a material having fibers 4, this to better illustrate that in order to succeed in treating the fibers located in the deep parts of the surface, it is necessary, when using known processing tools, to cut and tear off a considerable quantity of fibers unnecessarily.
The accompanying drawing, fig. 2 to 8, shows schematically and by way of example some embodiments of the tool which is the subject of the invention.
Fig. 2 is a sectional view on a large scale of one embodiment of the tool according to the invention, illustrating the operation of the latter.
Fig. 3 is an enlarged view of another embodiment of the tool during operation.
Figs. 4 and 5 are partial sectional views on a large scale of two other embodiments of the tool.
Fig. 6 is a detailed sectional view on a larger scale of an alternative embodiment of the tool and illustrating the operation of the latter.
Fig. 7 is a sectional view on a smaller scale of another variant embodiment of the tool.
Fig. 8 is a detail view of an alternative embodiment.
<Desc / Clms Page number 5>
The tool for the treatment of irregular surfaces which is the subject of the invention in principle has bodies comprising sharp edges with a hardness greater than 7 on the Mohs scale, and each connected individually and elastically to a support by the intermediary of a device giving them a certain mobility in relation to this support and to other bodies. Thus, when treating an irregular surface with this tool, each body is made to follow the irregularities of the surface while maintaining approximately constant the thrust exerted on the surface by each sharp edge, limiting this thrust to a maximum value fixed in advance and determined by the elasticity of the connections between each body and the support.
According to the embodiment shown partially on a large scale in FIG. 2, the tool has bodies 5 comprising sharp edges 9 of a hardness greater than 7 on the Mohs scale, and each connected individually to a support 6 by means of a flexible and elastic connection 7.
When the worker uses this tool, for example to smooth a rough surface, or matt a shiny surface, he moves the tool on this irregular surface by exerting a push on the support in the direction of the surface being treated, supposed to be in a material having fibers 8. Thanks to the fact that each body is connected to the support by a flexible and elastic connecting member, each of the bodies 5 follows, during the displacement of the support 6, all the asperities of the irregular surface, and each
<Desc / Clms Page number 6>
hard edge 9 cannot be applied to the surface with a force greater than that developed by the elastic connecting member. Thus, it can be seen that the tool described makes it possible to satisfy several of the conditions necessary to avoid the unnecessary removal of material.
The main of these conditions are: 1) to avoid applying the sharp edges with too much force on the irregular surface, 2) to allow each body to follow the irregularities of the surface by making them movable with respect to each other. others and relative to the substrate, 3) allow the sharp edges to rotate and roll over too strong a roughness, 4) force the hard edges to scratch the surface.
This tool can be used with great advantages to roughen irregular surfaces in relatively hard materials such as for example stone bas-reliefs, statues, etc. In fact, thanks to the mobility in relation to the support conferred on each body, no particular care should be taken by the worker to avoid deforming the figures carved in stone by the artist.
The tool shown in fig. 3 is designed to be actuated by a motor, not shown, comprising a drive shaft 10. The support 6 of the tool is designed to be rigidly fixed to the shaft 10 by any known means, not shown. This support has the form of a disc at the periphery of which the bodies 5 are attached by means of flexible and elastic connecting members 7.
<Desc / Clms Page number 7>
As shown in the drawing and described above with reference to FIG. 2, each body can be moved individually against the elastic action of the connecting members, so that each body is able to follow all the irregularities and asperities of the surface to be treated.
However, it should be noted that in the case of the tool shown in FIG. 3, the force tending to apply one or more sharp edges on the surface, results not only from the elastic action of the connecting members, but also from the centrifugal force acting on each body individually during the rotation support 6.
In the tool shown partially in FIG. 4, the bodies 5 are each fixed to one of the ends of a flexible and elastic tubular connecting member 12, the other end of which is fixed to the support 6. The operation of this embodiment of the tool is similar to that described above with reference to FIG. 2. However, this embodiment makes it possible to fix to the support bodies of larger dimensions than in the case of FIG. 2, and each body can then have a multitude of sharp edges capable of attacking the surface to be treated.
The tool according to fig. 5 comprises a flexible and elastic support 13, for example made of foam rubber. The bodies 5, comprising sharp edges 9, are elastically fixed to the support 13.
Fig. 6 illustrates on a larger scale how an irregular surface made of a material having fibers 8 is attacked by a body 5 comprising
<Desc / Clms Page number 8>
a multitude of sharp edges and fixed to the end of an arm 17 in a flexible and elastic material such as rubber. On the surface of each body 5 are fixed sharp edges 9 arranged so that their enveloping surface is convex, cylindrical, or other curved surface.
It is noted that the sharp edges very faithfully follow all the asperities and irregularities of the surface, provided, however, that the dimensions of the bodies and of the sharp edges are adapted to the dimensions of the recessed parts of said surface to be treated.
Fig. 7 shows an alternative embodiment of the tool in which means are provided to prevent two sharp edges of neighboring bodies from coming into contact with one another and thus to avoid pre-wear. - matured of these sharp edges. For this purpose, the bodies 5 are connected to the support, not shown, by flexible and elastic connecting members 19 having at their ends a bead 20. Thus, the sharp edges of two neighboring bodies are prevented from coming into contact. 'with each other and they are no longer likely to wear out prematurely. The material of the collar or of the bead 20 is chosen to be softer than that of the sharp edges of the bodies 5, but nevertheless exhibiting very high resistance to friction.
Such properties are exhibited by certain synthetic plastics, plastosyn and natural raw rubber as well as a host of other such materials.
<Desc / Clms Page number 9>
In an alternative embodiment of the tool, fig. 8, only the cap-shaped end of the bodies 5 is provided with sharp edges. Two important advantages are then obtained: 1) The sharp edges of two neighboring bodies cannot come into contact with each other.
2) If the resistance offered by the material to the displacement of a sharp edge causes an inclination of the body by elastic deformation of its connection with the support, the sharp edges are automatically separated or put out of engagement of the surface. in treatment 16.
Sharp and hard edges can be formed by small grinding or sharpening stones, by natural or synthetic diamonds or by any other abrasive material.
From the above and from the examination of the appended drawing, it can be seen that each body comprising sharp edges has a mobility with respect to the support, sufficient to allow the sharp edges to escape an obstacle offering too much resistance, by changing direction, by rolling over it, by turning on itself. Thus, the hard sharp edges can only scratch, scratch or notch the surface to be treated, but in any case cannot damage it as is the case with the tools currently in use. In fact, this tool limits the action of each sharp edge on the surface to a given maximum value fixed in advance, which avoids any loss.
<Desc / Clms Page number 10>
superfluous deterioration of it.
The method and tool described are particularly suitable for surface treatments of leather, wood, as well as for the delustering of clothing.