<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention concerne les machines à polir des articles immerges dans ou nappas par un liquide te- nant en suspension une matière de polissage, et s'appli- que en particulier au polissage d'articles allongés de grandes dimensions.
Le but principal de la présente invention est de réaliser des moyens comprenant une cuve contenant ou rece vant un liquide tenant en suspension une matièrede po- lissage, un article à polir, au moins, étant placé dans la cuve de façon à être submergé ou nappé par le liquide, tandis que des moyens.de friction ou de polissage agis- sant sur les articles mouillés, la cuve et les moyens de friction se déplaçant réciproquement, l'une ou les autres étant mobiles le long d'une trajectoire détermi- née sensiblement rectiligne, le polissage de l'article a lieu pendant que l'organe mobile se déplace dans un sens, puis dans l'autre, ce qui assure ainsi un finissage efficace, économique et rapide des articles.
L'invention vise, en outre, à réaliser une machine à polir comportant une cuve montée de manière à effectuer des mouvements alternatifs déterminés dans un plan sensi-
<Desc/Clms Page number 2>
blement horizontal, de préférence, en ligne droite, et conte- nant un liquide tenant en suspension une matière de polissage dans lequel les articles à polir sont immergés, ou qu'on peut faire circuler contre la surface des articles, ainsi que des organes de friction, entraînés positivement, agissant de concert avec la matière de polissage en suspension dans le liquide pour polir les articles mouillés pendant le dépla- cement dans un sens ou dans l'autre de la cuve.
Un autre objectif de l'inventio est la réalisation d'une machine du type spécifié dans laquelle le polissage s'accomplit alors que les articles traités sont entièrement plongés dans un liquide contenant un abrasif; cette machine comporte des organes rotatifs! agissant souplement sur les articles mouillés de manière à polir efficacement et de façon économique, par friction:, 'les surfaces à contours compliqués, à coins, à biseaux, à bosses ou à creux.
Dans un mode de réalisation préféré, lierons du mouvement des organes: de friction des dispositifs rotatifs est parallèle au sens du déplacement des articles, ce qui permet d'obtenir un polissage plus efficace des côtés des rainures et des sail- lies des articles. ' -D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1 est une vue en plan d'un mode de réalisa- tion de l'invention représentant la cuve mobile à la fin de son mouvement vers la droite;
La figure 2 est une vue analogue à la figure 1, avec arrachement partiel, où la cuve est sensiblement à mi-course;
la figure 3 est une élévation latérale à plus grande échelle suivant la ligne 3-3 de la figure 2, avec arrachement la figure 4 est une coupe agrandie suivant la ligne 4-4 de la figure 3 ; la figure 5 est une perspective, à plus grande'échelle d'une section intermédiaire de l'appareil de l'invention
<Desc/Clms Page number 3>
suivant la ligne 5-5 de la figure 4, avec arrachaient partiel , et la figure 6 est une coupe partielle agrandie suivant la ligne 6-6 de la figure 4- montrant la manière dont les or- ganes de friction viennent au contact des pièces.
Dans le mode de réalisation préféré de l'invention que l'on peut voir sur les dessins, une cuve contenant un liquide tenant en suspension une matière de polissage est agencée de manière à porter un ou plusieurs articles immergés dans ou plongés-dans le liquide, tandis que des organes de friction mus positivement font saillie dans la cuve pour venir au contact des-articles immergés et les brunir ou polir; de la cuve ou des organes, l'un, au moins, se déplace à mouvement alternatif par rapport à l'autre, longitudinalement à la cuve, de sorte que les articles se trouvant dans la cuve subissent successivement l'action des organes de friction ou de polissage lors des courses relatives de ceux-ci.
Cette action de polissage est, de préférence, réalisée par un mou- vement longitudinal d'organes de friction souples exerçant un effet de traînée sur la face de la pièce, de sorte que le mode de contact des parties polissantes de ces organes avec- les articles est différent lors des courses, inverses successives des organes à mouvement alternatif, ce qui permet d'exécuter un polissage rapide et économique quels que soient les contours de la pièce.
En se référant au mode de réalisation représenté sur les dessins, 20 désigne un châssis de base de forme rectangulaire allongée en plan dont le haut comporte deux longerons'parallèles espacés 21, 21, constitués dans l'exem- ple par des barres en cornières.
Au-dessus du châssis 20, une cuve 22 renfermant un liquide 23 ( figure 4) dans lequel une matière de polissage convenable est en suspension et au sein duquel le polissage a lieu est montée à déplacement longitudinal guidé. Dans l'exemple, cette cuve est sensiblement rectangulaire en
<Desc/Clms Page number 4>
coupe horizontale, sa largeur correspondant sensiblement à celle du châssis de base, tandis que sa longueur est plus grande que sa largeur et en l'occurrence supérieure à celle du châssis, A chacun de ses bords inférieurs, la cuve com- porte une barre longitudinale 24, en cornière de préférence, dont l'aile verticale s'étend vers l'extérieur, et repose par son ohamp extérieur sur des galets de support et de guidage 25 montés à intervalles le long de la face extérieure de chaque longeron 21.
Ces galets comportent, de préférence, une gorge pour recevoir le bord inférieur des barres et servent à guider le déplacement de la cuve le long du châssis de base.
De préférence, la cuve 22 est pourvue intérieurement, le long de ses bords latéraux inférieurs, de bandes placées diagonalement ou de goussets 26 servant à guider les dépôts ' éventuels de la matière à polir suspendue dans le liquide, vers la ligne médiane longitudinale de la cuve. Les bords supérieurs de la cuve se terminent par des bordures 27 dirigées vers l'intérieur faisant face à des espaces en gouttières 28, à des fins qui seront précisées plus loin.
Les articles A à polir sont montés sur des supports ou des.montures 30 disposés, de préférence, le long des deux côtés de la cuve près de sa ligne médiane longitudinale et à l'opposé. Dans l'exemple, ces supports sont au nombre de trois de chaque côté de la cuve et sont montés de façon amovible sur des socles 31 (fig. 4) prévus sur les goussets 26, de façon à permettre leur remplacement par d'autres adaptés à supporter les pièces spéciales à polir. A chaque course dans un sens ou dans l'autre de la cuve, la série de pièces supportées se déplace en bloc au-delà,ou sensible- ment au delà, des organes de polissage qui font saillie vers le bas dans la cuve, ainsi qu'il sera décrit plus loin.
Les moyens d'entraînement déplaçant la cuve alterna- tivement dans un sens ou dans l'autre sur le châssis 20 comprennent un moteur 35 (fig. 3) monté au centre du châssis,
<Desc/Clms Page number 5>
équipé de moyens de transmission appropriés, en l'occurrence, d'une transmission à courroie et poulie'36 et d'un arbre 37, ainsi que d'un réducteur de vitesse 38 logé dans un carter.
Ce réducteur possède un arbre 39 (fig. 4) se dressant hors du carter portant un pignon 40 qui engrène avec une crémail- lère 41 fixée sous la cuve dans le sens longitudinal. Un galet de soutien 42 s'applique contre la crémaillère en face du pignon. Le moteur est à inversion de sens et cette inver- sion a lieu automatiquement à la fin de chaque course de la cuve avec un très court temps d'arrêt à l'une des fins de course et un arrêt un peu plus long à l'autre, ce dernier
EMI5.1
étant suffisant pour permettre:
)..' enlève.'lent et le remplace- ment des pièces placées sur les 'supports ou montures 30, comme il sera décrit en détail
Dans la machine, deux unités de polissage B sont prévues pour opérer' dans la cuve 22 et coopérer avec le liquide qu'elle renferme pour brunir les pièces A, pendant que la cuve se déplace dans les deux sens, sur le châssis 20.
Ces unités sont espacées le long de la cuve et placées près du centre du châssis de façon à ne pas gêner les mouvements alternatifs de celle-ci.
- Chaque unité B comprend un montant 45 fixé à l'un des côtés du châssis 20 ou bien au sol ou à d'autres moyens supportant le châssis de base, et un manchon réglable verti- cal 46 monté à l'extrémité supérieure du montant. Le manchon est supporté sur le montant par un collier 47 vissé sur ce dernier. Le manchon est pourvu d'une tête 48 portant d'un côté un bras transversal 49 dont l'extrémité intérieure s'é- tend vers l'intérieur au-dessus du côté adjacent de la cuve 22 (fig. 1,3 et 4) .
L'extrémité intérieur du bras 49 porte une tête formant un manchon-palier vertical 50 au-dessus du centre transversal de la cuve, et un arbre vertical 51 est monté à rotation dans ce dernier (fig. 4) . L'arbre 51 porte à son extrémité inférieure une tête de polissage 53 sensible- ment en tortue de disque formant polissoir pour traiter la
<Desc/Clms Page number 6>
partie supérieure des pièces A montées sur les supports opposés 30 dans la cuve. La tête de polissage et ses tétons 'tournés vers le bas peuvent plonger entièrement ou tremper. partiellement dans le liquide de polissage 23 remplissant la cuve, ou bien les pièces peuvent être nappées par un liquide en circulation ainsi qu'il sera décrit ci-après.
Si la-face supérieure des pièces n'a pas à être polie, le polissoir 52 . peut être supprimé et les tuyaux distribuant le liquide de polissage s'étendre tout au long de la face supérieure des pièces, comme 1!indique la figure 2.
L'arbre 51 porte également, immédiatement au-dessous du polissoir 52, un moyeu rotatif 54 portant un certain nom- bre de branches pliantes espacées circonférentiellement 55 dont chacune porte un grand nombre de tétons souples 56 faisant saillie latéralement à leur face extérieure, près de son extrémité extérieure, de façon à former 'une sorte de brosse de polissage à l'extrémité de la branche. Chaque branche fait saillie sur le moyeu vers l'extérieur suivant un plan tangentiel à celui-ci en s'incurvant vers l'arrière, et est soutenue de façon élastique à sa face intérieure par des bandes souples 57 qui, lors du polissage, paient en arrièr-e avec les branches 55 à l'inverse du sens de rota- tion du moyeu 54.
Autrement dit, les extrémités formant brosse des branches 55 sont décalées en arrière par rapport au sens de rotation du moyeu 54 et les tétons de friction
56 frottent longitudinalement contre les faces adjacentes des pièces A, se conformant aux irrégularités de celles-ci et les polissent efficacement en frictionnant à la fois les creux et les bosses, et les évidements de ces pièces en présence du liquide de polissage, de sorte que l'abrasif en suspension dans ce liquide vient roder chaque élément de la surface de la pièce. Les branches 55 et leurs tétons sont, de préférence, en caoutchouc et peuvent être renfor-.- cés'ou rendus plus raides par une matière appropriée tel un tissu lourd.
L'envergure normale des branches 55 et des té:-
<Desc/Clms Page number 7>
tons 56 durant la rotation du moyeu 54 est plus grande que 1' écartèrent entreles pièces opposées à traiter logées dans la cuve, de sorte que ces brancnes et, leurs tétons ploient. en arrière en venant frotter contre les pièces. La vitesse de rotation de la tête de polissage est de beaucoup supé- rieure à la vitesse de translation aes Pièces, de sorte que la tête exécute plusieurs passes sur une!, pièce pendant que- la cuve exécute une courne On notera que l'écartement laté- ral des côtés de la cuve est, de préférence, calculé de manière que les.pièces A opposées soient,, polies simultanément par le même jeu de branches souples.
De cette manière le rendement de la machine est sensiblement doublé comparati- vement au cas où les pièces sont montées d'une seul côté ou sous les organes de polissage.
Un moteur électrique 58 est porté par chaque bras 49 à son extrémité extérieure et est relié positivement, par une transmission à courroie et poulie 59 à l'arbre 50.
Un pare-gouttes'ou couvercle 60 est disposé sur le dessus ouvert de la cuve 22; au-dessus de la région où les organes de polissage 52 et 55 opèrent. Ce couvercle est supporté à ses bords latéraux par des branches de support 61 s'étendant vers l'intérieur des extrémités supéri-:- se des montants 62 se dressant de part et d'autre du châssis de base 20. Les bords latéraux du couvercle possèdent des bordures de protection horizontales 63 pénétrant librement dans les cavités 28 aménagées aux bords supérieurs des côtés de la cuve, comme l'indiquent les fig. 4 et 5. L'em- boîtement des bordures ne gêne pas les déplacements alterna- tifs de la cuve.
De la face inférieure du couvercle 60 s'abaisse un soc ou agitateur de sédiments 65 fixé à chacune des extré- mités de celui-ci d'un côté de la dernière unité de polis- sage B. Cet élément se prolonge jusqu'à proximité du fond de @ ave 22, sans toutefois le toucher, et présente une section triangulaire, tandis que celui de ses côtés qui est
<Desc/Clms Page number 8>
tourné vers l'unité de polissage présente une corubure concave dont le centre se confond avec celui de l'axe de l'arbre 51 voisin, tandis que les sommets du triangle s'op-*. posent comme lé montrent les dessins. Pendant le mouvement de va-et-vient de la cuve, les socs 65 agitent les sédiments ou l'abrasif qui s'est dépose sur le fond de.la cuve.
Quoiqu'il soit préférable que le niveau du liquide de polissage soit maintenu dans la cuve assez élevé pour submerger les pièces à traiter, on a constaté que le main- tien d'une circulation de liquide tenant un abrasif en sus- pension peut suffire.dans certains cas. Ce "nappage" peut être assuré par une pompe de circulation P dont l'aspiration est située au fond de la cuve et le refoulement raccordé.à des rampes d'aspersion 66. comme l'indique la figure 6, une rampe d'aspersion est placée en avant-de la trajectoire de rotation des éléments de friction de chaque côté de la cuve, et les jets de ces rampes sont dirigés sur les pièces pla- cées de chaque c8té, Le liquide de polissage est en partie amené au contact des pièces par les tétons des organes de friction.
D'autres rampes d'arrosage 67 peuvent être dispo- sées au-dessus des pièces lorsque le polissoir 52 est sup- primé,'notamment lorsqu'il suffit de polir la face tournée vers l'intérieur des pièces. Le liquide de polissage jaillis- sant des rampes 67 coule sur les pièces et les maintient sous une nappe de liquide.
On a'constaté qu'il est très important de maintenir dans le liquide de polissage une température peu élevée, au-dessous de 32 C, et de préférence inférieure à 26 c Si on laisse la température s'élever davantage, les pièces sèchent tellement vite que certaines particules minuscules d'abrasif s'y collent et ne peuvent être éliminées même par un rinçage minutieux, et ces particules causent des 'cloques et des défauts lors d'un traitement galvanoplastique ultérieur des pièces. En maintenant des températures plus basses, ces inconvénients disparaissent et les refus sont
<Desc/Clms Page number 9>
sensiblement réduits.
Le refroidissement du liquide de polissage peut être réalisé d'un manière quelconque, comme par exemple, en faisant passer de l'eau froide à travers des tuyaux 68 disposés à la partie inférieure de la cuve, au contact du liquide qu'elle renferme. L'eau chauffée dans ces tuyaux peut être avantageusement utilisée dans l'appareil de rinçage (non représenté) où. les pièces polies sont introduites à leur sortie de la machine à polir. Au cas où le liquide de polissage est maintenu en circulation par la pompe 3?,- afin d'asperger les pièces, on peut utiliser un échangeur de chaleur 69 pour maintenir sa température entre les limites spécifiées.
Lors du fonctionnement.de}l'appareil, la cuve 22 se déplace d'abord dans un sens,;puis dans l'autre, sous l'action du moteur 35, par l'intermédiaire du réducteur de ' vitesse 38, de la crémaillère 41' et du pignon 40. A la fin de chacun de ses déplacements,'une came 70 de la cuve heurte et actionne un levier de commutation 71 ou 72 de fin de course qui interrompt son mouvement et actionne le contact du relais temporisé d'inversion ,73 ou 74 du moteur. Le contact d'inversion de droite\73 donne lieu à un temps mort \ .d'environ 20 secondes pour permettre d'enlever les articles polis de leurs supports 31 et les remplacer par d'autres, tandis que le temps d'arrêt dû à l'autre contact d'inversion est d'environ 1/4 de seconde.
Au cours de chaque mouvement alternatif de la cuve, la série de pièces A placées dans la cuve passe entièrement devant les deux (ou toutes ) les unités de polissage B, ou presque, de sorte que chaque pièce se trouve soumise à l'action de chaque tête de polissage qui assure son brunissage puisque les téton.? souples des polissoirs viennent à.la fois au contact des creux et des bosses de celles-ci, action qui s'accomplit pendant que les pièces sont entièrement plongées ou nappées par le liquide de polissage 23.