LU88720A1 - Meule - Google Patents

Description

MEULE

La présente invention concerne une meule pour meuler ou polir les bords d'objets en pierre, verre ou autre, en forme de galet cylindrique avec une surface de révolution périphérique abrasive de section concave et un alésage axial pour être fixé sur le mandrin d'une machine ou outil à meuler.

Il existe actuellement des machines à commande programmée automatiques pour couper des plaques en verre, marbre, pierre ou autre sur mesure et selon une forme prédéterminée. L'outil de coupe peut être dirigé automatiquement par modification de sa position X-Y, selon une courbe mémorisée, le long de la plaque pour couper celle-ci suivant un contour correspondant à la courbe du programme.

Après la coupe de la plaque, il est nécessaire de polir les bords du contour pour adoucir les arêtes aiguës. A cet effet, on soumet la plaque préalablement découpée sur mesure, à plusieurs passages de meules différentes dont les grains de la surface abrasive sont progressivement plus fins jusqu'à atteindre le degré de polissage voulu. A cet effet, on utilise des meules du genre défini dans le préambule dont les galets présentent des concavités correspondant à la section voulue du bord de la plaque. Cette concavité peut, par exemple, être en forme de demi-cercle afin de meuler simultanément l'arête supérieure et l'arête inférieure de la plaque pour arrondir tout son bord.

La meule peut être utilisée sur un outil à manoeuvre manuelle ou, sur la machine automatique qu'on a utilisé préalablement pour la coupe et sur laquelle on remplace l'outil de coupe par une meule.

Malheureusement, la manoeuvre de la meule est beaucoup plus difficile et délicate que celle d'un outil de coupe, si bien ,que l'utilisation de machines à commande programmée n'est pas toujours possible pour un polissage. En effet, un polissage uniforme exige une pression de contact uniforme sur toute la section du bord de la plaque et pendant toute la durée de l'opération de polissage. Or, par un déplacement programmé X-Y de la meule dans le plan de la plaque, la force ou pression de la meule s'exerce suivant le plan de la plaque, c'est à dire que, dans le cas d'un galet à concavité circulaire, la pression est maximale dans le plan médian du galet et diminue progressivement vers les deux bords à cause justement de la concavité, vu que la force du galet n'est plus perpendiculaire à la surface à polir.

Soumettre la meule à une commande dans la direction Z complique la commande et augmente le risque d'une rupture de la meule en cas de pression exagérée.

Par ailleurs, vu que la plaque possède après la découpe des bords droits à arête aiguë, le polissage provoque au départ une usure importante de la meule dans les régions de l'arête supérieure et de l'arête inférieure du bord de la plaque ce qui nécessite des rectifications fréquentes de la meule pour rétablir le profil initial.

La pression de polissage diminue, en outre, dans le temps, par suite soit de l'usure normale de la surface abrasive, soit d'une usure anormale de la surface abrasive à cause de pressions irrégulières. Ces usures demandent également des compensations ou adaptations pour rétablir des conditions de pressions uniformes et optimales de polissage.

Ces contrôles et compensations sont certes plus faciles à réaliser dans le cas d'un outil à manoeuvre manuelle mais demandent néanmoins beaucoup de dextérité et d'expérience à l'opérateur.

Il arrive souvent que les plaques à polir, notamment les plaques* en pierre, n'aient pas une épaisseur uniforme sur toute leur surface. Il faut donc 3 choisir la taille de la meule en fonction de la partie la plus épaisse de la plaque. La conséquence est toutefois que la meule est trop grande pour les zones moins épaisses et n'assure pas un polissage optimal dans ces dernières zones.

Il existe, aussi bien pour outils à main que pour des machines à commande programmée des meules dont le galet est en caoutchouc et dont la surface abrasive est constituée de bandes de particules de diamants. Les conditions de polissage de ces machines sont améliorées parce que le caoutchouc s'adapte plus facilement à des conditions variables de forme et de pression.

L'inconvénient de ces meules est que leur surface abrasive n'a qu'une épaisseur de l'ordre de 0,5 mm. Par conséquent, ces meules sont vouées à une usure rapide. Même si seulement une partie de leur surface abrasive devient usée, toute la meule est hors d'usage et il n'est pas possible de vulcaniser, à nouveau, des bandes abrasives sur la surface du noyau en caoutchouc.

Le but de la présente invention est de proposer une nouvelle meule avec une bonne adaptation à différents paramètres de pression et une compensation optimale des modifications de profil.

Pour atteindre cet objectif, la présente invention propose une meule du genre décrit dans le préambule qui est caractérisée en ce qu'elle est constituée de deux noyaux identiques entre eux en résine flexible, juxtaposés suivant un plan diamétral médian du galet et enfilés sur un moyeu tubulaire de support aux extrémités duquel sont fixés des disques de retenue des noyaux et en ce que entre chaque disque et le noyau adjacent se trouve une couche de matière élastiquement compressible.

Les couches compressibles de part et d'autre des deux noyaux tolèrent un certain flottement de ceux-ci entre les deux disques de retenue, ce gui permet un ajustement et une compensation automatique de la pression dans les sections supérieures et inférieures sur la surface à polir.

Aussi bien sur les outils à main que sur les machines à commande programmée, ce montage élastique permet une adaptation automatique à des conditions de pression changeante et une compensation des changements du profil d'usure et d'épaisseur de la plaque à polir.

Grâce à cette possibilité qu'ont les noyaux de s'écarter par compression des deux couches compressibles, la meule s'adapte automatiquement à des variations de l'épaisseur de la plaque à polir.

La surface de travail de chaque noyau comporte des stries abrasives s'étendant en spirale d'une base à 1'autre du noyau.

La configuration des stries abrasives en spirale assure un contact important et quasiment ininterrompu avec la surface à polir. En effet, par suite de la configuration en spirale des stries une extrémité d'une strie entre en contact avec la surface à polir avant que la queue de la strie précédente n'ait quitté la surface. Si par exemple les stries étaient disposées suivant des plans axiaux les différentes stries entreraient successivement, l'une après l'autre, en contact avec la surface à polir créant ainsi une résonance de vibrations nuisible pour la machine ou l'opérateur et empêchant un polissage uniforme.

Chaque strie comporte, de préférence, un cordon d'une substance abrasive constituée de particules de diamants noyés dans un support de résine dure et s'étendant à travers des rainures extérieures des noyaux en résine flexible.

Etant donné que les cordons abrasifs individuels sont isolés dans un support flexible constitué par la résine des noyaux, oes cordons abrasifs peuvent s'adapter au profil de la surface à polir et assurer ainsi un polissage uniforme.

Les bases adjacentes des deux noyaux comportent, de préférence, des créneaux complémentaires emboîtés les uns dans les autres afin de rendre ces noyaux mutuellement solidaires en rotation. Ces créneaux permettent, en outre, aux deux noyaux de s'écarter l'un de l'autre pour agrandir la meule sans perdre de surface abrasive dans la zone médiane.

Les disques extérieurs sont, de préférence, vissés sur le moyeu de support, ce qui permet, en cas d'usure de la surface abrasive, de ne remplacer que les deux noyaux. En outre, en serrant ou en desserrant au moins l'un de ces disques on peut modifier l'amplitude de la liberté de mouvement axial des deux noyaux. On peut ainsi intervenir sur la pression de polissage notamment dans la région supérieure et la région inférieure du bord à polir. On a également davantage de possibilités pour adapter la - meule à différentes épaisseurs de plaques ou à des changements d'épaisseur.

D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description d’un mode de réalisation préféré présenté ci-dessous, à titre d'illustration, en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue schématique d'un galet de meule classique en cours de travail; la figure 2 est une vue en coupe axiale à travers un galet de meule selon la présente invention; la figure 3 est une vue schématique en perspective d’un noyau de galet selon la présente invention et la figure 4 est une vue de face d'un galet de meule selon la présente invention.

La figure 1 représente un galet de meule 10 entraîné par un mandrin-rotatif 12 d'un outil à main ou d'une machine automatique non représentée.

La référence 14 représente schématiquement une plaque dont il s'agit d'arrondir et de polir les bords. Le galet 10 possède une surface de révolution abrasive de même épaisseur que la plaque 14 avec une concavité correspondant à la convexité finale du bord de la plaque. Dans l'exemple représenté, cette convexité est circulaire avec un rayon de courbure égal à la moitié de l'épaisseur du galet 10 ou de la plaque 14.

En vue du polissage du bord de la plaque 14, le galet 10 est soumis à une force transversale parallèle au plan de la plaque. Il est clair que la pression de polissage qui en résulte est maximale au centre du galet 10 et du bord de la plaque 14 vu que la force y est perpendiculaire à la surface à polir. Cette pression diminue progressivement vers la surface supérieure et vers la face inférieure de la plaque 14. Or, il est évident qu'en l'absence d'une compensation verticale de cette variation de pression, les conditions de polissage ne sont pas optimales.

Il est évident aussi qu'une modification du profil du galet, par exemple une usure anormale, se reflète sur le résultat du polissage.

Le galet de meule 20 selon la présente invention tel que représenté sur les figures 2 et 4 possède globalement la même forme que le galet 10. Toutefois, selon l'une des particularités de la présente invention, le galet 20 est constitué essentiellement de deux noyaux 22, 24. en résine flexible dont l'un 24 est représenté en perspective sur la figure 3 et qui sont juxtaposés selon le plan diamétral de symétrie du galet 20.

Sur leur face de contact mutuel, les deux noyaux 22 et 24 présentent, de préférence, des créneaux 26 (voir figure 3) qui s'emboîtent mutuellement pour solidariser les deux noyaux en rotation.

Les deux noyaux 22, 24 possèdent un alésage axial cylindrique par lequel ils sont enfilés sur un moyeu tubulaire de support 28 dont l'alésage central est usiné de manière à pouvoir être fixé sur un mandrin d'entraînement d'un outil de travail manuel ou automatique non montré.

Sur les deux bases du moyeu 28 sont fixés deux disques 30, 32, par exemple métalliques, l'un au moins des disques étant vissé sur le moyeu 28, l'autre pouvant éventuellement y être soudé.

Le moyeu 28 peut comporter plusieurs passages radiaux 34 permettant l'écoulement d'eau lorsque le galet est utilisé sur une meule avec un circuit d'eau de refroidissement.

Selon une autre particularité de l'invention, on a prévu entre chaque noyau 22 et 24 et son disque de retenue adjacent 30 respectivement 32 une couche tampon 36 respectivement 38 en matière élastique compressible, par exemple en polyuréthane, permettant, dans les limites de l'épaisseur de ces couches 36, 38 et selon le degré de serrage des disques 30 et/ou 32, un certain degré de liberté axiale des noyaux 22 et 24 à l'intérieur de leur disque de retenue 30 et 32.

Les deux noyaux 22 et 24 peuvent donc s'écarter l'un de 1'autre pour augmenter 1'épaisseur de la surface abrasive et/ou augmenter la pression de polissage. Grâce à la configuration de leurs faces adjacentes en créneaux les noyaux 22 et 24, en s'écartant, n'ouvrent pas un sillon central sans surface abrasive.

La compressibilité des deux couches 36 et 38 ainsi que la possibilité de serrage ou de desserrage des disques 30 et 32 permettant d'adapter la meule aux plaques à polir et aux conditions de polissage par une modification de la configuration de la meule qui peut atteindre jusqu'à 10 % de la configuration nominale.

A la surface de la gorge définie par les deux noyaux 22, 24 sont noyés des cordons abrasifs 40 qui, comme le montrent les figures 3 et 4, évoluent en spirale à la surface des noyaux. Ces cordons abrasifs sont constitués de particules de diamants noyés dans un support de résine dure et ont une épaisseur de l'ordre de 3 à 4 mm. Du fait que ces cordons sont maintenus dans les noyaux en résine flexible ils peuvent s'adapter parfaitement à la surface à polir.

La fabrication d'un galet selon la présente invention consiste à couler de la résine flexible dans un premier moule ayant une forme complémentaire à un noyau et pourvu de nervures saillantes en spirale. Après durcissement on démoule cette ébauche avec des spirales de rainures et on la place dans un second moule de forme complémentaire à un noyau avec une surface intérieure lisse. On coule ensuite un mélange de particules de diamants suspendus dans une résine qui remplit les spirales de rainures pour former les cordons abrasifs 40. Après durcissement on démoule le noyau terminé tel que représenté sur la figure 3.

On engage deux noyaux 22, 24 ainsi réalisés sur un moyeu 28 et on met en place les deux couches compressibles 36 et 38. On visse ensuite les deux disques 30 et 32 sur le moyeu 28 comprimant légèrement les deux couches 36 et 38. Les disques 30 et 32 peuvent éventuellement être bloqués avec des contre-écrous.

Les galets ainsi réalisés conservent leur forme initiale pendant toute la durée d'utilisation et peuvent servir jusqu'à l'usure de toute l'épaisseur de 3 à 4 mm des cordons abrasifs 40.

Contrairement aux galets de meule monoblocs connus, qui après usure doivent être jetés, les galets selon la présente invention sont, en partie recyclables. En effet, le moyeu 28, < les disques 30 et 32 et éventuellement les couches compressibles 36 et 38 qui peuvent d’ailleurs tous être fabriqués sur mesure selon les spécifications des machines de l'utilisateur sont quasiment inusables. Lorsque les cordons abrasifs 40 sont usés il suffit de remplacer les deux noyaux 22 et 24.

Grâce à ses possibilités d'adaptation et de réglage la meule proposée par la présente invention peut être utilisée avec succès sur des machines à commande programmé notamment sur la machine de découpage et permet ainsi un gain de temps appréciable pour le polissage.

Claims (6)

1. Meule pour meuler ou polir les bords d'objets en pierre, verre ou autre en forme de galet cylindrique avec une surface de révolution périphérique abrasive de section concave et un alésage axial pour être fixé sur le mandrin d'une machine ou outil à meuler, caractérisée en ce qu'elle est constituée de deux noyaux (22, 24) identiques entre eux en résine flexible, juxtaposés suivant un plan diamétral médian du galet et enfilés sur un moyeu tubulaire de support (28) aux extrémités duquel sont fixés des disques (30, 32) de retenue des noyaux et en ce que entre chaque disque (30, 32) et le noyau adjacent (22, 24) se trouve une couche (36, 38) de matière élastiquement compressible.

2. Meule selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface de travail de chaque noyau (22, 24) comporte des stries abrasives (40) s'étendant en spirale d'une basç à l'autre de chaque noyau (22, 24).

3. Meule selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque strie comporte un cordon (40) d'une substance abrasive constituée de particules de diamants noyés dans un support de résine dure et s’étendant à travers des rainures extérieures des noyaux.

4. Meule selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les bases adjacentes de deux noyaux (22, 24) comportent des créneaux complémentaires emboîtés les uns dans les autres.

5. Meule selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les disques extérieurs (30, 32) sont vissés sur le moyeu de support (28) .

6. Meule selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le moyeu de support (28) comporte une ou plusieurs ouvertures radiales (34).