108'Z096 La présente invention est relative à un outil ~ râper destiné en particulier à préparer la surface extérieur d'un pneu~
matique en vue de son rechapage.
On connait déj~ différents dispositifs permettant cet-te préparation, dans lesquels on déplace la surface périphérique du -~
pneumatique contre un outil cylindrique en forme de tambour, animé
d'un mouvement de rotation rapide autour de son axe, ce tambour ; étant muni d'éléments coupants en saillie qui servent à éliminer le caoutchouc ancien en excès à la surface du pneumatique usagé et -à préparer la surface en vue du rechapage ultérieur.
Les éléments coupants en saillie peuvent avoir des formes diverses, par exemple des pointes ou des clous. Dans un dis-; positif largement utilisé et décrit au brevet français N 1 224 475 des éléments coupants sont des lames arqués en acier, présentant une périphérie externe en forme de dents de scie, disposés en rangée espacées de manière à former une hélice autour du tambour.
Les dents ont une forme symétrique en Y et le tambour peut tourner autour de son axe dans les deux sens, de telle sorte que l'effet de coupe peut s'exercer dans l'un et l'autre sens de rotation.
Le principal inconvénient de ce dispositif est l'usure , ~ .
très rapide des lames en acier qui ne permettent de traiter que quelques dizaines de pneus. Il est alors nécessaire de les changer souvent en démontant l'outil, cette opération étant assez longue, ce qui limite la productivité d'un tel outil.
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, ~ C'est pourquoi, on a proposé l'utilisation d'éléments coupants en matériau dur, en particulier du carbure de tungstène.
Ces éléments coupants ont la forme de plaquettes circulaires amo-vibles, fixées sur une fraise en forme de disque. On obtient ainsi des efforts de coupe importants et on peut, de plus, abaisser la température de la surface du pneumatique et réduire la consomma-tion d'énergie ainsi que les émissio~s de poussière et de fumée au cours de l'opération.
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1~8~0g6 Mais ce dispositif ne convient pas pour les pneumati-ques à carcasse radiale. En effet, dans ce type de pneu, la couche de caoutchouc à éliminer sur les flancs latéraux est très mince. Avec un tel outil, les efforts de coupe sont trop impor-tants ce qui risque de décoller complètement le caoutchouc de la carcasse. Comme de plus, du fait de sa conception, la fraise ne ~' peut tourner que dans un seul sens, le caoutchouc se décolle encore davantage de la carcasse sur le flanc ou l'act'ion de la fraise se ; , ' fait en remontant de l'intérieur du pneu vers l'ext~rieur.
; 10 La présente invention se propose de rem~dier à ces '~ inconvénients et de permettre la réalisation d'un outil à râper ' convenant pour tous les types de pneumatiques, en p~rticulier ceux ;
à carcasse radiale, pour lequel la durée de vie des éléments cou- ;
pants soit nettement augmentée et le remplacement des éléments '- ~
coupants usés se fasse de manière simple et rapide. '~ ' Un outil à raper selon l'invention, destiné en parti- '~
~, culier à la prëparation de la surface extérieure d'un pneumatique en vue de son rechapage est constitué d'un tambour cylindrique, ' mobile en rotation dans les deux sens autour d'un axe, et muni d'éléments coupants en saillie vers l'extérièur pouvant agir dans - ;
les deux sens de rotation, et se caractérise en ce que les élé- ' ments coupants sont fixés à un ensemble de barrettes amovibles disposées régulièrement ~ur la surface extérieure du tambour parallèlement à l'axe, chacune des barrettes comportant au moins un élément coupant, les centres des éléments coupants étant dis-posés suivant des arcs d'hélice parallèles tracés sur le tambour ~"r'~ et de même axe que lui.
Il est avantageux, pour en faciliter la fabrication en série, que toutes les barrettes soient identiques et comportent ' donc le même nombre d'éléments coupants'. Les éléments copants ' d'une même barrette sont de préférence équidistants de manière à
'~ répartir uniformément les efforts de coupe.
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~?'' -: -~ i . . . . : ~ : -` 1~8Z096 Les centres géométriques des éléments coupants, en projection sur la surface cylindrique du tambour, sont situ~s sur ~;~
des arcs d'h~lice qui peuvent appartenir ~ des hélices de même sens, c'est-à-dire toutes à droite ou toutes à gauche, ou alter-nativement ~ des hélices à droite et des hélices à gauche, l'es-sentiel étant que toute la surface du pneumatique soit soumise - à l'action des éléments de coupe.
Les élémentscoupants d'une même barrette peuvent former des arcs d'hélice ou au contraire ce sont les éléments cou-pants de deux barrettes voisines qui sont décalés l~un par rapport ~ l'autre. Les éléments coupants sont de préférence en alliage cémenté dur tel que le carbure de tungstène. De manière à per-mettre la coupe dans les deux sens de rotation du tambour, les éléments coupants comportent avantageusement au moins deux arêtes de coupe symétriques par rapport à un plan diamètral du tambour.
Le tambour peut comporter également une rangée suppLémentaire d'éléments coupants située sur au moins l'un de ses bords latéraux, ces éléments coupants étant orientés vers l'extérieur du tambour, ; en faisant un même angle aigu avec le plan diamètral du tambour.
- 20 Les barrettes peuvent être en tout matériau assurant ; une fixation suffisamment solide des éléments coupants et ayant : : .
une bonne tenue mécanique. ElIes peuvent être obtenues par mou- -. ' , .lage, forgeage, usinage ou frittage. La fixation des éléments ~
. .
coupants dans la barrette peut se faire par collage, brasage, -~
frettage, sertissage, utilisation d'un alliage de scellement, fixa-tion mécanique ou surmoulage de la barrette sur les éléments . ~.
coupants.
Le syst~me de montage des barrettes sur le tambour doit permettre un montage et un démontage très commode des bar-~ 30 rettes. Elles peuvent par exemple être fixées sur le tambour par un montage en queue d'aronde conique et maintenues en place par , ~ . .
une vis ou une clavette. Selon un mode de réalisation particulier _ .' ~ '~ .
1~82096 de l'inventlon, les barrettes ont la forme d~un prisme droit à
section trapézoldale dont la grande base est située vèrs l'inté-rieur du tambour et sont encastr~es à la p~riphérie du tambour.
Dans ce cas, on peut les encaster par paires chacune du côté de sa face latérale la plus éloignée de l'autre dans un logement de forme conjuguée prévu sur le tambour, les deux barrettes étant -maintenues par des coins amovibles prismatiques de profil trapé-zoidal conjugué appuyant, grace ~ un système élastique manoeu- ;~
vrable de l'extérieur du tambour, sur les deux faces latérales en regard.
L'invention sera mieux comprise grace à la descrip~
~ tion détaillée d'une forme de réalisation particulière et non i.~ limitative, faite au regard des dessins annexés lesquels repré- sentent:
- figure 1, une vue de face de l'outil avec une coupe partielle par un plan perpendiculaire à l'axe figure 2, une vue de dessus de même outil avec coupe partielle suivant un plan diamètral aa' ~e~
- figure 3, un élément coupant fixé sur une barrette L'outil comporte un tambour cylindrique 1 mobile en rotation autour de l'axe 2 et pouvant tourner à grande vitesse dans les deux sens.
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Sur la surface extérieure du tambour sont montées à
intervalles réguliers des barrettes 3 parallèles à l'axe 2 munies d'~léments coupants 4 équidistants. Les barrettes sont identiques, ce qui permet de les fabriquer en série. Deux barrettes voisines ~ 3a et 3b sont décalées légèrement l'une par rapport à l'autre ;;`~ de maniè~re que les éléments coupants 4a et 4b de même rang soient ~ situés sur un arc d'hélice 5 tracé à la surface du tambour et de jv~
3~ même axe que celui-ci.
Les éléments coupants 4, réalisés en carbure de tungs-tène, ont une forme en Y' avec un fût 6 noyé dans la barrette et . .
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une partie en saillie hor~ de la barrette et comportant deux arêtes de coupe 7 et 8 symétriques par rapport à un plan diamètral du tambour. Le fût 6 est fixé dans la barrette 3 par un alliage de scellement 9. ~es arêtes de coupe peuvent être paralleles à
l'axe mais forment de préférence avec lui un angle aigu, par exemple de l'ordre de 20.
Les barrettes 3 ont la forme d'un prisme droit à la section trapézoidale dont la grande base 10 est située vers l'in-térieur du tambour. Les barrettes sont encastrées par paires dans le tambour du côté de leurs faces opposées 11 et 12 dans un logement de forme correspondante usiné à la surface du tambour.
Elles sont maintenues par deux coins amovibles 13, de profil trapézoqdal conjuqué qui s'appuie sur leurs faces en regard 14 et lS.
Les coins 13 comportent un fût 16 ayant une extrémité
filetée. Des rondelles Belleville 17 maintenues en compression, entre la surface intérieure du tambour 18 et un écrou 19 assurent le maintien des coins en appui sur les faces latérales 14 et lS
des deux barrettes. Une bride 20, manoeuvrable par une vis 21 est en appui sur les extrémités des fûts 16. La manoeuvre de la vis 21 permet d'exercer, par l'intermédiaire de la bride 20, une pression sur les extrémités des fûts 16 et fait sortir légèrement ;~ les coins 13 libérant ainsi les faces latérales 14 et 15 des deux . ., ~ .
`~ barrettes et permettant d'extraire aisément ces barrettes en vue . ., de leur remplacement.
A titre d'exemple, on a réalisé ainsi un outil cylin-drique de diamètre extérieur 290 mm et de largeur 115 mm comportant 24 barrettes comportant chacune 6 éléments de coupe, ces éléments , . ~ .
` formant, sur la surface extérieure du tambour, 4 arcs d'hélice de même sens.
Pour préparer avec un tel outil la surface extérieure ~ d'lln pneumatique avant son rechapage, on opère d'abord sur la ~
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. ; ~: ' 1~82096 bande de roulement du pneu, puis sur les flancs en descendant de la bande de roulement vers le flanc, la vitesse de rotation est de l'ordre de 3 000 t/mn. On peut utiliser pour les f lancs un outil du même type mais de taille inférieure, de manière à en- i lever une plus faible couche, dans le cas de pneus à carcasse radiable.
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.. --6--~ . . . 108'Z096 The present invention relates to a tool ~ grate intended in particular to prepare the outer surface of a tire ~
matic for its retreading.
We already know ~ different devices allowing this-te preparation, in which we move the peripheral surface of the -~
pneumatic against a cylindrical, drum-shaped, animated tool with a rapid rotational movement around its axis, this drum ; being provided with projecting cutting elements which serve to eliminate excess old rubber on the surface of the used tire and -preparing the surface for subsequent retreading.
The projecting cutting elements may have various shapes, for example spikes or nails. In a dis-; widely used and described in French patent N 1 224 475 cutting elements are arcuate steel blades, presenting an outer periphery in the shape of a sawtooth, arranged in row spaced so as to form a helix around the drum.
The teeth have a symmetrical Y shape and the drum can rotate around its axis in both directions, so that the effect of cutting can be carried out in either direction of rotation.
The main drawback of this device is wear , ~.
very fast steel blades which only allow processing a few dozen tires. It is then necessary to change them often by dismantling the tool, this operation being quite long, which limits the productivity of such a tool.
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, ~ This is why, we proposed the use of elements cutting hard material, especially tungsten carbide.
These cutting elements have the form of circular circular amo-visible, fixed on a disc-shaped cutter. We thus obtain significant cutting forces and we can also lower the tire surface temperature and reduce consumption tion of energy as well as the emissio ~ s of dust and smoke during the operation.
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1 ~ 8 ~ 0g6 But this device is not suitable for pneumati-radial carcass. Indeed, in this type of tire, the rubber layer to be removed on the side flanks is very slim. With such a tool, the cutting forces are too great.
which risks loosening the rubber completely from the carcass. Furthermore, due to its design, the cutter does not ~ ' can turn only in one direction, the rubber still peels off more of the carcass on the side or the action of the cutter; , 'made by going up from the inside of the tire to the outside.
; 10 The present invention proposes to remedy ~ these '~ drawbacks and allow the realization of a grating tool' suitable for all types of tires, in particular those;
with radial carcass, for which the service life of the elements is;
pants is significantly increased and the replacement of elements' - ~
sharp cutting is done quickly and easily. '~' A grinding tool according to the invention, intended in part '~
~, culier for the preparation of the outer surface of a tire for its retreading consists of a cylindrical drum, ' movable in rotation in both directions around an axis, and provided cutting elements projecting outwards which can act in -;
both directions of rotation, and is characterized in that the ele ' cutting elements are attached to a set of removable bars regularly arranged on the outside surface of the drum parallel to the axis, each of the bars comprising at least a cutting element, the centers of the cutting elements being dis-placed along parallel helical arcs traced on the drum ~ "r '~ and the same axis as him.
It is advantageous to facilitate its manufacture in series, that all the bars are identical and include ' therefore the same number of cutting elements'. The copying elements' of the same bar are preferably equidistant so as to '~ distribute the cutting forces evenly.
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~? '' -: - ~ i. . . . : ~: -`1 ~ 8Z096 The geometric centers of the cutting elements, in projection on the cylindrical surface of the drum, are located ~ s on ~; ~
propeller arcs which may belong to the same propellers meaning, i.e. all to the right or all to the left, or alter-natively ~ propellers on the right and propellers on the left, the sential being that the entire surface of the tire is subject - the action of the cutting elements.
The cutting elements of the same bar can form helical arcs or, on the contrary, these are the elements pants of two neighboring bars which are offset one relative to ~ the other. The cutting elements are preferably made of an alloy hard cemented such as tungsten carbide. So as to put the cut in both directions of rotation of the drum, the cutting elements advantageously have at least two edges of symmetrical cutting with respect to a diametrical plane of the drum.
The drum can also have an additional row cutting elements located on at least one of its lateral edges, these cutting elements being oriented towards the outside of the drum, ; by making the same acute angle with the diametrical plane of the drum.
- 20 The bars can be made of any material ensuring ; a sufficiently solid attachment of the cutting elements and having ::.
good mechanical strength. They can be obtained by soft - -. ', .lage, forging, machining or sintering. Fixing the elements ~
. .
cutting in the bar can be done by gluing, soldering, - ~
hooping, crimping, use of a sealing alloy, fixing mechanical tion or overmolding of the bar on the elements . ~.
sharp.
The system for mounting the bars on the drum must allow a very convenient assembly and disassembly of the bars ~ 30 rettes. They can for example be fixed on the drum by a conical dovetail assembly and held in place by , ~. .
a screw or a key. According to a particular embodiment _ . ' ~ '~.
1 ~ 82096 inventlon, the bars have the shape of a right prism trapezoidal section whose large base is located in the interior laughing of the drum and are recessed ~ es to the p ~ riphery of the drum.
In this case, we can insert them in pairs each on the side of its side furthest from the other in a housing of conjugate shape provided on the drum, the two bars being -held by removable prismatic corners of trapezoidal profile zoidal conjugate pressing, thanks ~ a maneuverable elastic system;
from outside the drum, on both side faces opposite.
The invention will be better understood thanks to the description ~
~ detailed statement of a particular embodiment and not i. ~ limiting, made with regard to the appended drawings which represent:
- Figure 1, a front view of the tool with a section partial by a plane perpendicular to the axis Figure 2, a top view of the same tool with partial section along a diametrical plane aa ' ~ e ~
- Figure 3, a cutting element attached to a bar The tool comprises a cylindrical drum 1 movable in rotation about axis 2 and able to rotate at high speed in both ways.
. ~ ~
On the outer surface of the drum are mounted regular intervals of the bars 3 parallel to the axis 2 provided of cutting elements 4 equidistant. The bars are identical, which allows them to be mass produced. Two neighboring bars ~ 3a and 3b are slightly offset from each other ;; `~ so that the cutting elements 4a and 4b of the same rank are ~ located on a propeller arc 5 drawn on the surface of the drum and jv ~
3 ~ same axis as this.
The cutting elements 4, made of tungs carbide-tene, have a Y 'shape with a barrel 6 embedded in the bar and . .
., ~.
.
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a hor ~ projecting part of the bar and comprising two cutting edges 7 and 8 symmetrical with respect to a diametrical plane of the drum. The barrel 6 is fixed in the bar 3 by an alloy 9. 9. cutting edges can be parallel to the axis but preferably form with it an acute angle, by example of the order of 20.
The bars 3 have the shape of a prism straight at the trapezoidal section whose large base 10 is located towards the interior inside of the drum. Bars are recessed in pairs in the drum on the side of their opposite faces 11 and 12 in a housing of corresponding shape machined on the surface of the drum.
They are held by two removable corners 13, of trapezoidal conjugate profile which rests on their faces in look 14 and lS.
The corners 13 have a barrel 16 having one end threaded. Belleville 17 washers maintained in compression, between the inner surface of the drum 18 and a nut 19 ensure maintaining the corners in abutment on the lateral faces 14 and lS
of the two bars. A flange 20, operable by a screw 21 is supported on the ends of the barrels 16. The operation of the screw 21 allows to exercise, through the flange 20, a pressure on the ends of the barrels 16 and slightly out ; ~ the corners 13 thus releasing the lateral faces 14 and 15 of the two . ., ~.
`~ bars and allowing to easily extract these bars in view . ., of their replacement.
By way of example, a cylindrical tool has thus been produced.
drique with external diameter 290 mm and width 115 mm comprising 24 bars each comprising 6 cutting elements, these elements ,. ~.
`forming, on the outer surface of the drum, 4 helical arcs in the same sense.
To prepare the external surface with such a tool ~ Pneumatic tire before retreading, we first operate on the ~
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. ; ~: ' 1 ~ 82096 tire tread, then on the sidewalls coming down from the tread towards the side, the speed of rotation is of the order of 3000 rpm. We can use for the launch a tool of the same type but of smaller size, so as to i lift a weaker layer, in the case of carcass tires radiable.
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