CH348309A - Outil tranchant rotatif - Google Patents

Description

      Outil    tranchant     rotatif       La présente invention a pour objet un outil tran  chant rotatif, par exemple un outil à tailler, limer,  meuler, gratter, raboter, etc., ayant une surface de  coupe faite à     partir    d'une feuille     mince        flexible    en  matériau durcissable percé d'une multiplicité de trous       disposés    en     lignes    parallèles et     comportant    une série  de nervures dont chacune est adjacente et parallèle  à une ligne de trous,

   et une     multiplicité    d'arêtes  tranchantes orientées de la même façon dont chacune  est constituée par le bord affilé d'un trou s'étendant  au-delà de la nervure     adjacente,        ces    arêtes étant dur  cies et faisant un angle de dépouille par     rapport    au  plan général de la surface     adjacente    de la feuille.

    Cet outil est caractérisé en ce qu'il présente une sur  face de coupe     annulaire    formant une surface de révo  lution divisée en     segments    tranchants dont chacun  est formé par une partie dudit matériau, les arêtes  tranchantes de ces     segments    tranchants étant toutes  disposées de façon à tailler, lors d'une rotation de  l'outil autour de son axe, dans un seul sens, lesdits  segments tranchants étant soutenus par au moins  deux de leurs bords, leurs nervures faisant un angle  avec au moins l'un des bords souteneurs, des moyens  de soutien desdits segments étant     disposés    de façon  à ménager des passages pour l'élimination des  copeaux débités par les arêtes tranchantes vers l'ar  rière ou le bord extérieur de l'outil,

   ces moyens de  soutien     comprenant        aussi    des moyens pour accoupler  l'outil à un arbre     rotatif.     



       Le    dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple  et schématiquement, plusieurs formes d'exécution de  l'outil objet de l'invention, ainsi que     plusieurs     variantes.    La fig. 1 est une vue en plan d'un flan servant  à former un outil tranchant constituant la première  forme d'exécution.  



  La fig. 2 est une vue en perspective d'une partie  de cet outil tranchant.  



  La fig. 3 est une vue en perspective de l'outil,  séparé de son organe de soutien.  



  La fig. 4 est une vue en plan d'une partie d'un  autre outil tranchant     constituant    la deuxième forme  d'exécution.  



  La fig. 5 est une vue de côté de l'outil de la  fig. 4.  



  La fig. 6 est une vue en coupe par la ligne VI-VI  de la fig. 5.  



  La fig. 7 est une vue en bout d'un détail d'un  autre outil.  



  La fig. 8 est une vue en plan d'une partie d'un  outil constituant la troisième forme     d'exécution.     



  La     fig.    9 est une coupe axiale suivant la ligne       IX-IX    de la     fig.    8.  



  La     fig.    10 est     une        vue    en plan d'une variante  d'un organe de soutien     utilisable    pour un outil simi  laire à celui des     fig.    8 et 9.  



  La     fig.    11 est une vue en     perspective    d'une partie       d'un    outil tranchant,     comportant    des segments tran  chants individuels,     monté    sur son organe de soutien  et constituant la quatrième forme     d'exécution.     



  La     fig.    12 est une vue en perspective d'un des  segments tranchants, de l'outil représenté à la     fig.    11.      La fig. 13 est une vue en coupe de l'organe de  soutien représenté à la fig. 11.  



  La fig. 14 est une vue en perspective d'une par  tie d'un organe de soutien     utilisable    pour un outil  similaire à celui représenté à la fig. 11.  



  En se référant aux fig. 1 à 3 du dessin, un flan  B destiné à     former    l'outil     tranchant    est une longue  bande     d'acier    à tremper, divisée en une série d'élé  ments transversaux définis par des     lignes,    de pliage  transversales 1 et 2 ; les     paires    de lignes 1 sont per  pendiculaires à l'axe     longitudinal    du flan et elles sont  séparées les unes des autres par les paires de lignes  2 faisant avec l'axe     longitudinal    du     flan    des angles  opposés égaux.

   Chaque groupe de deux     paires    adja  centes de     lignes    de pliage     définit    un groupe 3 de  quatre éléments transversaux 4, 5, 6, 7 ; l'élément 4  entre les     lignes    1 est     rectangulaire,    tandis que les  autres éléments 5, 6 et 7 sont trapézoïdaux.  



  Chaque élément transversal 4 présente une série  de trous 10 en forme de D dont les bords rectilignes  11 forment des     arêtes    tranchantes, toutes orientées  dans la même direction, et des nervures 12,     comme     il est décrit dans le brevet     suisse    No 309988 ; le pro  cédé de fabrication diffère toutefois de celui dudit  brevet par le fait que la trempe ne s'effectue qu'après  le pliage du     flan,        comme    il sera décrit     ci-après.     



  On     plie    le flan suivant les lignes de pliage 1, 2  de façon à former un outil tranchant     annulaire    C  représenté en partie sur la fig. 2, dans lequel les élé  ments transversaux 4 sont disposés dans un certain  plan avec leurs dents dirigées vers l'extérieur, les élé  ments 5 et 7 sont dirigés radialement et sont perpen  diculaires au plan des éléments 4, et les éléments 6  sont disposés grosso modo sur une surface     conique.     Les éléments transversaux 4 forment la surface tran  chante de l'outil C, chacun d'eux en constituant un  segment et ayant ses dents dirigées de façon à tailler  lorsqu'on fait tourner l'outil dans la direction de la       flèche        (fig.    3).  



  L'outil tranchant C est soutenu par un organe de  soutien S     (fig.    3) se présentant sous la forme d'un  disque 14 de tôle embouti     concave    de façon à rece  voir les éléments 6 plus ou moins à plat sur les sur  faces disposées entre des ouvertures 15. Les éléments  6 sont soudés au disque 14. L'organe de soutien S  comporte aussi des moyens destinés à le faire tour  ner, par exemple au moyen d'un moteur électrique       portatif.    Ces moyens peuvent se présenter sous la  forme d'un axe 16     susceptible    d'être saisi par un  mandrin et prolongeant un moyeu 17 soudé ou brasé  au disque 14.  



  Lorsqu'on     utilise    l'outil représenté dans la     fig.    3,  les copeaux enlevés par les dents à la pièce en tra  vail passent à travers les trous dans les     canaux    13  formés par les éléments 4, 5 et 7 ; ces copeaux  s'échappent     radialement    de ces canaux grâce à la       force    centrifuge et peuvent aussi s'échapper vers  l'arrière à travers les ouvertures 15 pratiquées dans  le     disque    14.

      On     remarquera    que les dents peuvent être for  mées sur les éléments 6 plutôt que sur les éléments  4, de façon que l'élément tranchant présente une sur  face de coupe     conique.    Le disque de soutien 14 sera  alors plat et soudé aux éléments 4.  



  Dans     certains    cas,     spécialement    quand l'étendue       circonférentielle    d'un élément 4 est petite, le     nervu-          rage    décrit dans le brevet No 309988 peut être sup  primé, à     condition    toutefois qu'on donne un certain  angle d'attaque aux arêtes tranchantes.  



  L'outil tranchant C est, de préférence, fait en  acier doux et les arêtes tranchantes 11 sont     trempées     par un     traitement    au cyanure ou de diffusion gazeuse  auquel on soumet l'outil tout entier après qu'il a  reçu sa forme     définitive,    comme il a été dit plus  haut. L'emploi     d'une    matière tendre comme l'acier  doux permet de donner à l'outil C des courbures  dans des plans orthogonaux de façon que les élé  ments 4 puissent s'adapter à une surface de révolu  tion     partiellement    sphérique ou     ayant    pour généra  trice une ligne     courbe.     



  Les arêtes     tranchantes    11 et les nervures 12 peu  vent être formées sans solution de     continuité    sur  l'ensemble de flan B au lieu de l'être seulement sur  les éléments 4.  



  Si l'on     considère    les     fig.    1 à 3, il est clair que,  d'une façon générale, il est souhaitable de prévoir  les éléments transversaux 4, qui comportent les arê  tes tranchantes 11, aussi larges que possible (dans la  direction de la     circonférence),    et     cela    aux dépens  de la largeur des éléments transversaux 6 qui ne ser  vent qu'à être soudés à l'organe de soutien S. Les  éléments 6 devront toutefois être normalement assez  larges pour permettre de loger une     électrode    de sou  dure. Une certaine     discontinuité    de la surface tran  chante n'a pas     d'importance    pour certains travaux,  par exemple pour poncer un parquet.

   En revanche,  pour poncer ou gratter de petits objets, une surface  abrasive discontinue serait inutilisable.  



  Le deuxième outil tranchant C' représenté dans  les     fig.    4 à 6 comporte une surface tranchante con  tinus. II est en fait semblable au premier outil C,  mais sans les éléments transversaux 6. Les éléments  transversaux 4 portent encore les arêtes tranchantes  11 (qui sont en fait formées de façon continue tout  le long de l'élément) et une ligne de pliage pour cha  que groupe d'éléments transversaux     coïncide    avec  une nervure 12. Les éléments transversaux 5 et 7 se  touchent à plat     parce    que les nervures 12 et les arê  tes 11 sont pressées à plat quand on emboutit la  bande pour former un gousset 20.

   L'outil C' est fixé  sur un organe de soutien similaire à     celui    de la     fig.    3  mais muni de languettes radiales rabattues pour être  fixées aux goussets 20.  



  En variante, l'outil C' peut être fixé à un organe  de soutien comme celui représenté dans les fi-. 13  ou 14 en insérant les goussets 20 dans des     encoches     44 et en les y soudant. La     fig.    7 montre encore une  autre façon de fixer l'outil<B>C</B> à un organe de soutien  ici le gousset 20 représenté sur les,     fig.    5 et 6 est      modifié de façon à présenter une section radiale tri  angulaire ; on trouve donc ici un petit élément 6'  assez semblable à l'élément transversal 6 des fis. 1  à 3, mais entièrement     caché    sous la surface tran  chante continue que     forment    les éléments 4.

   Cet élé  ment 6' permet de souder l'outil C' à un support tel  que l'organe de soutien S de la fis. 1, à condition  d'utiliser un équipement de soudure électrique spécial  ayant une électrode     susceptible    de se déplacer     angu-          lairement    dans le     gousset    20'.  



  L'outil tranchant constituant la troisième forme  d'exécution est présenté aux fis. 8 et 9. Il est fait non  pas à partir d'une bande unique (telle que le flan B)  courbée en un anneau, mais au moyen d'une série de  segments individuels     similaires    désignés d'une façon  générale par 25. Chaque segment     consiste    en une  partie trapézoïdale 26 dont deux bandes latérales  étroites 27 et 28 sont pliées vers le bas.

   La     partie    26  comporte les trous 10, les arêtes tranchantes 11 et les  nervures 12, comme il a été décrit plus haut, et les  segments     sont    avantageusement obtenus en décou  pant des tronçons, d'un ruban de longueur indéter  minée     comportant    déjà les trous, les arêtes tranchan  tes et les nervures sur une largeur égale à celle de  la partie 26.

   Après     ce    tronçonnage et le pliage des  bords 27 et 28, le segment peut être trempé en sur  face.     Les    segments 25 sont assemblés sur une paire  d'anneaux polygonaux 30, 31 dont les bords vien  nent toucher la     face    postérieure de la partie 26 et  s'appuient     contre    la face intérieure des     bords    repliés  27, 28 des différents segments. Les bords 27 et 28  et les anneaux sont soudés ensemble pour former un  outil tranchant unitaire C".

   L'organe de soutien S"  comprend un disque 32 comportant le moyeu 17 et  l'axe 16,     comme    décrit plus haut, ainsi qu'une paire  de brides     circonférentielles    polygonales 33 et 34 fai  sant     saillie    sur la face frontale du disque et sur les  quelles les anneaux 30, 31 sont engagés et     fixés    au  moyen de boulons 35. Entre les brides 33, 34, le dis  que 32     présente    des     ouvertures    36     pour    le passage  vers l'arrière des,     copeaux.     



  La surface tranchante de l'outil C" est subdivisée  suivant des plans radiaux en segments formés cha  cun par une des parties 26. II est évident que, en  modifiant la largeur des bords 27, 28 et des anneaux  30, 31, on peut obtenir une     surface    tranchante coni  que. Le     disque    32 est représenté     comme    étant une       pièce    en fonte, mais il pourrait être fait en tôle en  remplaçant la bride 34 par une série de languettes  37 espacées les unes des autres,     comme    à la fis. 10,  dans laquelle 38     désigne    des nervures de renforce  ment.

   Avec l'organe de soutien de la     fis.    10, les  anneaux 30, 31 sont éliminés et les segments indivi  duels 25 fixés directement à la bride 33 et aux lan  guettes 37.  



  Le quatrième outil     tranchant    représenté aux fis.  11 à 13 comprend aussi des segments désignés ici  par 40. Ces segments ne     diffèrent    des segments 25  que par le fait que les     bords    27, 28 sont remplacés  par des     rebords    41, 42 pliés vers le bas à angle droit    de façon à être disposés dans des plans radiaux dans  l'outil terminé. La largeur de ces rebords 41 et 42  va en croissant du     centre    à la     périphérie    de l'outil.  L'organe de soutien S<B>\</B> est une pièce de fonte usinée  43 de forme générale conique comportant le moyeu  17, l'axe 16 et les. ouvertures 36     comme    pour l'or  gane de soutien S".

   Cet organe comporte aussi deux  brides     circonférentielles    33', 34'     comme    les brides  33, 34 de l'organe S", sauf qu'elles sont circulaires et  présentent des     encoches    radiales 44. Pour assembler  l'outil, on insère les bords 41, 42 dans les encoches  44, deux bords. de segments adjacents dans chaque       encoche,    et on les. brase ou soude en place. Les  copeaux s'échappent non seulement vers l'arrière,  mais aussi     radialement    vers l'extérieur, la surface de  décharge des     copeaux    allant en s'élargissant du cen  tre à la périphérie de l'outil.  



  L'organe de soutien S" peut être modifié     comme     représenté sur la fis. 14 de façon qu'on puisse le  faire en tôle. Ici la bride 34' de la     fis.    11 est rem  placée par des languettes     encochées    46 ; comme     dans     la fis. 10, on trouve ici des nervures de renforce  ment 3 8.  



  Les outils tranchants décrits plus haut peuvent  subir diverses     modifications    et certaines particularités  décrites pour une forme     d'exécution    donnée peuvent  souvent être incorporées à une autre forme. En par  ticulier, la plupart des outils ont des surfaces tran  chantes. planes ; mais on peut les modifier de telle       sorte    qu'ils présentent des surfaces tranchantes coni  ques ou     partiellement    sphériques. Les outils cons  truits en plusieurs segments individuels peuvent pré  senter des surfaces     tranchantes    discontinues.

   Dans  nombre des outils     représentés,    la largeur radiale de  la surface tranchante     annulaire    peut être augmentée  de façon que le rayon intérieur soit très petit. Aux  dépens de quelque discontinuité de la surface tran  chante, le segment tranchant de la fis. 12 peut pré  senter des bords parallèles ; les     parties    41, 42 peu  vent alors être pliées suivant des lignes de pliage  parallèles aux     nervures.        Normalement,    avec une  bande ou une feuille     d'acier    doux, il ne peut pas y  avoir de grandes, difficultés à façonner des     nervures.     



  La surface tranchante peut s'étendre jusqu'à l'ex  trême bord des parties de la bande ou de la feuille  qui forment cette     surface.    La façon souvent la plus  commode de réaliser     ceci,    par exemple avec les seg  ments 40, c'est de faire en sorte que les bords péri  phériques du segment     coupent    les arêtes tranchantes  11 ; il n'y a pas     ainsi    de marge non tranchante.

Claims (1)

1. REVENDICATION Outil tranchant rotatif ayant une surface de coupe faite à partir d'une feuille mince flexible en matériau durcissable percé d'une multiplicité de trous.

   (10) dis posés en lignes parallèles et comportant une série de nervures (12) dont chacune est adjacente et parallèle à une ligne de trous, et une multiplicité d'arêtes tran chantes (11) orientées de la même façon, dont cha cune est constituée par le bord affilé d'un trou (10) s'étendant au-delà de la nervure adjacente (12),

   ces arêtes étant durcies et faisant un angle de dépouille par rapport au plan général de la surface adjacente de la feuille, caractérisé en ce qu'il présente une sur face de coupe annulaire formant une surface de révo lution divisée en segments, tranchants (4, 26, 40) dont chacun est formé par une partie dudit matériau, les arêtes tranchantes de ces segments tranchants (4, 26, 40)

   étant toutes disposées de façon à tailler, lors d'une rotation de l'outil autour de son axe, dans un seul sens, lesdits. segments. tranchants (4, 26, 40) étant soutenus par au moins deux de leurs bords, leurs nervures (12) faisant un angle avec au moins l'un des bords souteneurs,, des moyens de soutien (14, 32, 43) desdits segments étant disposés de façon à ménager des passages pour l'élimination des copeaux débités par les arêtes tranchantes (11) vers l'arrière ou le bord extérieur de l'outil, ces moyens de soutien (14, 32, 43) comprenant aussi des moyens (16, 17)

   pour accoupler l'outil à un arbre rotatif. SOUS-REVENDICATIONS: 1. Outil tranchant suivant la revendication, carac térisé en ce que les segments tranchants comprennent des parties latérales opposées (7, 5) (27, 28) (41, 42), ces parties étant pliées par rapport à la surface tran chante (4, 26) du segment, lesdites parties latérales étant fixées à un disque (14) qui porte lesdits moyens d'accouplement (16). 2. Outil tranchant suivant la sous-revendication 1, caractérisé en ce que lesdits segments.

   (7, 4, 5) sont des parties d'une bande unique pliée à inter valles de sa longueur suivant des lignes de pliage transversales (1, 2) de façon que lesdits segments tranchants (4) soient formés chacun par un élément transversal de la bande compris entre deux lignes de pliage voisines (1), les parties (7, 5) de la bande, dis posées entre les lignes de pliage (1, 2) adjacentes, étant fixées au disque (14). 3.

   Outil tranchant suivant la sous-revendication 2, caractérisé en ce que ladite bande unique est pliée de façon à délimiter une série de groupes similaires d'éléments transversaux (4, 5, 7), chaque groupe comprenant un premier élément (4) formant un seg ment tranchant, un deuxième et un troisième -élé ment (5, 7) pressés l'un contre l'autre de façon à former un gousset (20) s'étendant vers l'arrière de la surface tranchante, le troisième élément (5) joignant le premier élément (7) du groupe voisin, et lesdits premiers éléments formant une surface de coupe pratiquement continue, ledit gousset (20)

   étant fixé au disque (14). 4. Outil tranchant suivant la sous-revendication 3, caractérisé en ce que le disque (14) présente une paire de nervures annulaires coaxiales munies d'en coches destinées à recevoir les goussets (20). 5. Outil tranchant suivant la revendication, carac térisé en ce que chacun des segments tranchants (25, 26) est formé par une partie élémentaire de feuille (élément tranchant) (25, 40). 6.

   Outil tranchant suivant les sous-revendications 1 et 5, caractérisé en ce que les moyens de soutien comprennent un organe en forme de disque (32, 43) portant les moyens d'accouplement (16) et muni sur une face de saillies (33, 34), (33, 37), (33', 34'), (33', 46) sur lesquelles s'engagent et sont fixées des par ties latérales rabattues (27, 28), (41, 42) des élé ments tranchants (25, 40). 7.

   Outil tranchant suivant la sous-revendication 6, caractérisé en ce que chaque élément tranchant (25) est une pièce trapézoïdale dont les bords (27, 28) sont rectilignes et forment lesdites parties latéra les rabattues, l'organe de soutien (32) délimitant à l'arrière des éléments. tranchants (25) des ouvertures (36) pour l'élimination des copeaux, et les saillies comprenant une paire de nervures annulaires (33, 34), (33, 37) ou des parties de ces nervures. 8.

   Outil tranchant suivant la sous-revendication 7, caractérisé en ce que les parties latérales rabattues (27, 28) des éléments tranchants (25) sont fixées à une paire d'anneaux polygonaux coaxiaux (30, 31), l'un de ces anneaux (30) étant fixé aux parties exté rieures (27) et l'autre (31) aux parties intérieures (28) et lesdits anneaux étant fixés aux saillies (33, 34) de l'organe de soutien (32), les éléments tran chants et les anneaux formant un. ensemble détacha ble en bloc de l'organe de soutien. 9.

   Outil tranchant suivant la sous-revendication 7, caractérisé en ce que l'organe de soutien est fait principalement en tôle et lesdites nervures ont la forme d'un rebord extérieur coaxial (33) recouvrant les bords extérieurs (27) des éléments tranchants (25), et d'un jeu de taquets intérieurs (37) disposés coaxialement et recouvrant les bords intérieurs (31) des éléments tranchants. 10.

   Outil tranchant suivant la sous-revendication 6, caractérisé en ce que chaque élément tranchant (40) est une pièce trapézoïdale dont les bords radiaux (41, 42) forment lesdites parties latérales, lesdites saillies de l'organe de soutien comprenant une paire de nervures annulaires, (33', 34') (33', 46) ou des parties de nervures et étant entaillées pour recevoir lesdits bords radiaux (41, 42). 11.

   Outil tranchant suivant la sous-revendication 10, caractérisé en ce que l'organe de soutien (43) et les éléments tranchants (40) délimitent pour chaque élément un passage radial ayant la largeur circonfé- rentielle de l'élément (40) pour l'élimination des copeaux.