Machine à polir La présente invention a pour objet une machine à polir.
Cette machine est caractérisée en ce qu'elle comprend une cuve allongée, des éléments de sup port au moyen desquels la cuve peut exécuter des mouvements alternatifs longitudinaux dans un plan au moins approximativement horizontal, des moyens pour mouiller un article à traiter par un liquide de polissage, des moyens pour imprimer à la cuve des déplacements successifs en sens opposés, enfin un dispositif de polissage faisant saillie dans la cuve et comprenant un organe rotatif pourvu d'un certain nombre de brosses de polissage souples s'étendant radialement et en arrière, espacées circonférentielle- ment entre elles, qui viennent en contact à friction avec ledit article mouillé monté dans la cuve,
tandis que l'organe rotatif tourne et que l'article défile devant lui.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention: La fig. 1 est une vue en plan représentant la cuve mobile à la fin de son mouvement vers la droite. La fig. 2 est une vue analogue à la fig. 1, avec arra chement partiel, où la cuve est approximativement à mi-course.
La fig. 3 est une vue en élévation latérale, à plus grande échelle, suivant la ligne 3-3 de la fig. 2, avec arrachement.
La fig. 4 est une vue en coupe suivant la ligne 4-4 de la fig. 3, à plus grande échelle.
La fig. 5 est une vue en perspective représentant, à plus grande échelle, une section intermédiaire de la machine, suivant la ligne 5-5 de la fig. 3, avec arrachement partiel.
La fig. 6 est une vue partielle en coupe, suivant la ligne 6-6 de la fig. 4, à plus grande échelle, montrant la manière dont les organes de friction viennent au contact des pièces.
La machine représentée au dessin, comprenant 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 succes sivement l'action des organes de friction lors des courses relatives de ceux-ci.
Cette action de polissage est, de préférence, réalisée par un mouvement longi tudinal 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.
La machine comprend un châssis de base 20 de forme rectangulaire allongée en plan dont le haut comporte deux longerons parallèles espacés 21, 21, constitués dans l'exemple par des barres en cornière.
Au-dessus du châssis 20, une cuve 22 renfermant un liquide 23 (fig. 4), dans lequel une matière de po lissage est en suspension et au sein duquel le polissage a lieu, est montée à déplacement longitudinal guidé. Dans l'exemple, cette cuve est approximativement rectangulaire en coupe horizontale, sa largeur corres pondant approximativement 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 comporte une barre longitudinale 24, en cornière de préférence, dont l'aile verticale s'étend vers l'extérieur, et repose par son champ 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 dépla cement de la cuve le long du châssis de base.
De préférence, la cuve 22 est pourvue intérieu rement 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 gout tières 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) disposés 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 sensiblement 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 alternativement dans un sens ou dans l'autre sur le châssis 20 comprennent un moteur 35 (fig. 3) monté au centre du châssis, équipé de moyens de transmis sion 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 crémaillère 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 inversion a lieu auto matiquement 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 étant suffisant pour permettre l'enlèvement et le remplacement des pièces placées sur les supports ou montures 30, comme il sera décrit en détail.
Deux dispositifs de polissage B sont montés dans la cuve 22 et coopèrent avec le liquide qu'elle ren ferme pour brunir les pièces A, au moyen du liquide contenu dans la cuve, tandis que cette dernière se déplace dans les deux sens, sur le châssis 20. Ces dispositifs sont espacés le long de la cuve et placés près du centre du châssis de façon à ne pas gêner les mouvements alternatifs de celle-ci.
Chaque dispositif 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 vertical 46 monté à l'extré mité 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'étend vers l'intérieur au-dessus du côté adjacent de la cuve 22 (fig. 1, 3 et 4). L'extrémité intérieure 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 en forme de disque formant polissoir pour traiter la 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 rem plissant 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 l'indique la fig. 2.
L'arbre 51 porte également, immédiatement au- dessous du polissoir 52, un moyeu rotatif 54 portant un certain nombre 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 extré mité 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'exté rieur suivant un plan tangentiel à celui-ci en s'incur vant vers l'arrière, et est soutenue de façon élastique à sa face intérieure par des bandes souples 57 qui, lors du polissage, plient en arrière avec les branches 55 à l'inverse du sens de rotation 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 renforcés ou rendus plus raides par une matière appropriée tel un tissu lourd.
L'envergure normale des branches 55 et des tétons 56 durant la rotation du moyeu 54 est plus grande que l'écartement entre les pièces opposées à traiter, logées dans la cuve, de sorte que ces branches et leurs tétons ploient en arrière en venant frotter contre les pièces. La vitesse de rotation de la tête de polissage est de beaucoup supérieure à la vitesse de translation des pièces, de sorte que la tête exécute plusieurs passes sur une pièce pendant que la cuve exécute une course. On notera que l'écartement latéral 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 rende ment de la machine est approximativement doublé, comparativement au cas où les pièces sont montées d'un 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 positi vement, par une transmission à courroies et poulies 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 cou vercle est supporté à ses bords latéraux par des branches de support 61 s'étendant vers l'intérieur des extrémités supérieures de 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'emboîtement des bordures ne gêne pas les dépla cements alternatifs de la cuve.
De la face inférieure du couvercle 60 s'abaissent des socs ou agitateurs de sédiments 65 fixés à chacune des extrémités de celui-ci d'un- côté du dernier dis positif de polissage B. Chaque soc se prolonge jusqu'à proximité du fond de la cuve 22, sans toutefois le toucher, et présente une section triangulaire, tandis que celui de ses côtés qui est tourné vers le dispositif de polissage présente une courbure concave dont le centre se confond avec celui de l'axe de l'arbre 51 voisin, tandis que les sommets du triangle s'opposent comme le montrent le dessin. Pendant le mouvement de va-et-vient de la cuve, les socs 65 agitent les sédi ments ou l'abrasif qui s'est déposé 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 maintien d'une circulation de liquide tenant un abrasif en suspension 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 fig. 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 placées de chaque côté. 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 disposées au-dessus des pièces lorsque le polissoir 52 est supprimé, notamment lorsqu'il suffit de polir la face tournée vers l'intérieur des pièces. Le liquide de polissage jaillissant 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 320 C, et de préférence infé rieure à 260 C. Si on laisse la température s'élever davantage, les pièces sèchent tellement vite que cer taines particules minuscules d'abrasif s'y collent et ne peuvent être éliminées même par un rinçage minu tieux, et ces particules causent des cloques et des défauts lors d'un traitement galvanoplastique ulté rieur des pièces. En maintenant des températures plus basses, ces inconvénients disparaissent et les refus sont sensiblement réduits.
Le refroidissement du liquide de polissage peut être réalisé d'une manière quelconque, comme par exemple en faisant passer de l'eau froide à travers les tuyaux 68 d'un serpentin de refroidissement disposé 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 P, 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 la machine, 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 inter rompt son .mouvement et actionne le contact d'un 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 30 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 tous) les dis positifs 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 tétons 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.