Outil d'usinage de pneumatiques

Abstract

 Outil de coupe cylindrique (30,40) pour machine de déchapage ou d'usinage de pneumatiques, dont la lame circulaire a un tranchant (31,41) biseauté, tel que le tranchant est interrompu par au moins un créneau (36,37,38,44), c'est-à-dire une partie ayant une hauteur axiale plus faible que le tranchant.

Description

[0001] La présente invention a pour objet un outil d'usinage de produits visco-élastiques ; plus précisément, elle a pour objet un outil de coupe cylindrique pour une machine de déchapage et d'usinage de produits caoutchouteux comme des pneumatiques.

[0002] On sait que les pneumatiques comportent une bande de roulement constituée d'une couche extérieure de mélanges à base de gommes, plus ou moins épaisse, et dans laquelle sont moulées des rainures et sculptures diverses destinées, entre autres, à améliorer l'adhérence du véhicule sur le sol.

[0003] Il faut, dans certains cas, usiner la surface extérieure du pneumatique : par exemple, pour préparer le rechapage d'une enveloppe usée, ou bien pour obtenir - à partir d'une enveloppe neuve - un pneumatique « usé » en vue de faire certains essais sur la ceinture rigide, ou sur la carcasse, sans être gêné par le très fort échauffement lié à l'épaisseur de gomme de la bande de roulement neuve, au cours de ces essais.

[0004] Dans le premier cas (rechapage), on usine les pneumatiques par meulage (voir par exemple le brevet WO OO/15388), mais ce procédé provoque un échauffement superficiel que l'on veut parfois éviter ; de plus, on a parfois besoin d'un très bon état de surface ; on utilise alors un procédé de coupe ; généralement, on fait tourner le pneumatique autour de son axe, en le déplaçant vers l'outil par une translation d'une partie du bâti (voir par exemple US 4 036 275).

[0005] Les outils de coupe utilisés sont généralement cylindriques, c'est-à-dire que le tranchant de la lame est circulaire, et ils sont mobiles en rotation autour de leur axe afin d'améliorer la coupe (voir par exemple US 3 426 828). La matière coupée passe à l'intérieur de l'outil cylindrique et elle s'évacue sous la forme d'une lanière plus ou moins longue suivant la sculpture du pneumatique ; dans le cas d'un pneumatique poids lourd, à nervures longitudinales, la longueur de cette lanière peut atteindre plusieurs mètres et même dépasser 15 mètres, ce qui pose des problèmes d'évacuation et peut aussi entraîner des bourrages.

[0006] La présente invention a pour objet un outil de coupe cylindrique perfectionné qui assure automatiquement le tronçonnage de la lanière de matière coupée afin d'éviter les bourrages.

[0007] Un outil de coupe cylindrique pour machine de déchapage ou d'usinage de pneumatiques, dont la lame circulaire a un tranchant biseauté et interrompu par au moins un créneau, c'est-à-dire une partie ayant une hauteur axiale plus faible que ledit tranchant, est caractérisé en ce que ledit créneau du tranchant est obtenu grâce à une rainure usinée dans la surface cylindrique de l'outil située du côté aiguisé du tranchant.

[0008] De préférence, dans un outil de coupe cylindrique suivant l'invention, le tranchant comporte plusieurs créneaux qui séparent des segments du tranchant ayant sensiblement la même longueur, lesdits créneaux et segments étant ainsi disposés alternativement à des hauteurs axiales différentes.

[0009] La réalisation des créneaux par des usinages de rainures du côté du tranchant aiguisé de l'outil a l'avantage de permettre de conserver rigoureusement le profil des créneaux lors des affûtages successifs du tranchant.

[0010] De préférence, lesdites rainures sont réparties circonférentiellement d'une manière régulière.

[0011] Dans une variante préférée de l'outil de coupe cylindrique suivant l'invention, les créneaux du tranchant circulaire sont obtenus grâce à des rainures longitudinales usinées dans la surface cylindrique de l'outil située du côté aiguisé du tranchant.

[0012] Les créneaux du tranchant circulaire peuvent être obtenus aussi grâce à des rainures hélicoidales usinées dans la surface cylindrique de l'outil située du côté aiguisé du tranchant.

[0013] L'angle du tranchant de l'outil est compris entre 15 et 20°, et de préférence il est sensiblement égal à 18° 30'.

[0014] Lorsque le tranchant est usiné sur la surface cylindrique externe de l'outil, les rainures sont usinées dans ladite surface cylindrique externe.

[0015] Lorsque le tranchant est usiné sur la surface cylindrique interne de l'outil, les rainures sont usinées dans ladite surface cylindrique interne.

[0016] Dans une variante préférée, le nombre desdites rainures est de l'ordre de 20, et leur largeur est de l'ordre de 5 mm.

[0017] On va décrire, à titre non limitatif, un exemple de réalisation de l'outil perfectionné suivant l'invention, en se référant au dessin annexé sur lequel :

• la figure 1 est une vue schématique d'une machine d'usinage de pneumatiques comportant un outil conforme à l'invention ;
• la figure 2 présente, en vue de dessus, un premier mode de réalisation d'un outil de coupe perfectionné ;
• la figure 3 est une vue de côté de l'outil de la figure 2 ; et
• la figure 4 présente, en vue de côté, un second mode de réalisation d'un outil de coupe selon l'invention.

[0018] La figure 1 présente très schématiquement une machine d'usinage de bandes de roulement de pneumatiques comportant un outil de coupe selon l'invention. Cette machine comprend un premier bâti fixe 1 support d'un mandrin (non représenté) sur lequel est monté un pneumatique 2. La machine comprend aussi un bâti mobile 3 support d'un porte-outil 4. Le bâti 3 est fixé sur un socle fixe 5 par l'intermédiaire de deux paires de rails 6 et 7 horizontaux. Les rails 6 sont orientés perpendiculairement à l'axe de rotation 8 du pneumatique et autorisent un mouvement de translation du bâti 3 pour le rapprocher ou l'éloigner du pneumatique 2. Les rails 7 sont orientés parallèlement à l'axe de rotation 8 du pneumatique 2 et permettent un déplacement de translation du bâti 3 parallèle à cet axe de rotation du pneumatique 2. La combinaison de ces deux mouvements de translation permet à l'outil de coupe de suivre tous les profils usuels des pneumatiques. Le bâti 3 permet aussi de déplacer verticalement le porte-outil 4 grâce à des moyens non représentés. La machine comprend aussi des moyens (non représentés) pour mettre en rotation le pneumatique 2, pour inverser son sens de rotation, ainsi que pour piloter les déplacements du bâti mobile 3 et la position verticale du porte-outil 4.

[0019] Le porte-outil 4 est destiné à maintenir un outil de coupe comprenant deux outils cylindriques de coupe 19 et 20. A la figure 1, on voit l'outil 19 en position d'usinage du pneumatique 2. Le porte-outil 4 peut basculer horizontalement autour de l'axe 25 pour venir mettre en contact le tranchant de l'outil 20 contre le pneumatique 2 et, si nécessaire, permettre un ébavurage soigné de la bande de roulement du pneumatique 2.

[0020] La machine présentée à la figure 1 peut utiliser des outils 19 et 20 au tranchant cylindrique. Elle peut aussi avantageusement utiliser des outils selon l'invention comme décrits ci-après.

[0021] Les figures 2 et 3 présentent en vue de dessus, côté tranchant, (figure 2) et en vue de côté (figure 3) un premier mode de réalisation d'un outil 30, similaire aux outils 19 et 20, selon l'invention. Cet outil 30 a une forme généralement cylindrique, c'est-à-dire que le tranchant 31 de sa lame est circulaire. Dans l'exemple décrit, le diamètre de l'outil 30 est de 150 mm, et le biseau du tranchant 31 forme avec l'axe A de l'outil 30 un angle alpha sensiblement égal à 18°30'.

[0022] Le tranchant 31 a, dans l'exemple décrit, son côté aiguisé sur la surface cylindrique extérieure 32 de l'outil 30.

[0023] Conformément à l'invention, cette surface 32 est usinée de manière à présenter un certain nombre de rainures, telles que 33, 34, 35, réparties circonférentiellement d'une manière régulière; ces rainures débouchent, au niveau du tranchant 31, par des créneaux, tels que 36, 37, 38, qui séparent des segments, tels 39, du tranchant ayant la même longueur.

[0024] Dans l'exemple décrit, il y a 20 rainures et donc 20 créneaux et 20 segments ; chaque rainure et donc chaque créneau a une largeur de 5 mm.

[0025] Dans une variante non représentée, le côté aiguisé du tranchant se trouve sur la surface cylindrique intérieure de l'outil ; les rainures sont alors usinées sur la même surface intérieure, et elles débouchent, au niveau du tranchant, par des créneaux régulièrement répartis, suivant l'invention.

[0026] La longueur axiale des rainures telles que 33, 34, 35 n'est pas nécessairement identique à celle de l'outil 30, mais en vue des affûtages successifs du tranchant, l'homme du métier choisit la longueur qui lui semble la plus économique.

[0027] La réalisation des créneaux par des usinages de rainures du côté du tranchant aiguisé de l'outil a l'avantage de permettre de conserver rigoureusement le profil des créneaux lors des affûtages successifs du tranchant.

[0028] La figure 4 présente en vue de côté une variante 40 de l'outil de coupe selon l'invention. Dans cette variante, on voit que les rainures 43 sont hélicoïdales au lieu d'être axiales. Chaque créneau 44 a ainsi des bords inclinés au lieu d'être normaux comme dans le cas de l'outil 30. Cela permet d'obtenir un effet bord d'attaque et bord de fuite du tranchant 41 de l'outil 40. Cet effet peut faciliter le sectionnement des lanières coupées.

[0029] Le fonctionnement de l'outil perfectionné suivant l'invention est le suivant : la lanière de matière qui vient d'être coupée par un segment du tranchant de l'outil n'est plus coupée par le créneau suivant, ce qui exerce une traction sur la lanière du fait des mouvements relatifs du pneumatique et de l'outil ; cette traction sur la lanière provoque automatiquement son tronçonnage en morceaux beaucoup plus courts, ce qui supprime les risques de bourrage au niveau de l'outil de coupe.

[0030] Avec une vitesse de rotation d'un pneumatique de l'ordre de 100 à 500 tr/mn, un diamètre de pneumatique de l'ordre de 1 m et une vitesse de rotation de l'outil de l'ordre de 55 tr/mn, on obtient des tronçons d'environ 50 cm, au lieu de plusieurs mètres de longueur.

Revendications

1. Outil de coupe cylindrique (30, 40) pour machine de déchapage ou d'usinage de pneumatiques (2), dont la lame circulaire a un tranchant (31, 41) biseauté et interrompu par au moins un créneau (36, 37, 38, 44), c'est-à-dire une partie ayant une hauteur axiale plus faible que ledit tranchant, caractérisé en ce que ledit créneau (36, 37, 38, 44) du tranchant (31, 41) est obtenu grâce à une rainure (33, 34, 35, 43) usinée dans la surface cylindrique (32) de l'outil située du côté aiguisé du tranchant.

2. Outil de coupe cylindrique (30, 40) suivant la revendication 1, dans lequel le tranchant (31, 41) comporte plusieurs créneaux (36, 37, 38, 44) qui séparent des segments (39) du tranchant ayant sensiblement la même longueur, lesdits créneaux et segments étant ainsi disposés alternativement à des hauteurs axiales différentes.

3. Outil de coupe cylindrique (30, 41) suivant l'une des revendications 1 et 2, dans lequel lesdites rainures (33, 34, 35, 43) sont réparties circonférentiellement d'une manière régulière.

4. Outil de coupe cylindrique (30) suivant l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les créneaux (36, 37, 38) du tranchant (31) sont obtenus grâce à des rainures longitudinales (33, 34, 35) usinées dans la surface cylindrique (32) de l'outil (30) située du côté aiguisé du tranchant (31).

5. Outil de coupe cylindrique (40) suivant l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les créneaux (44) du tranchant (41) sont obtenus grâce à des rainures hélicoïdales (43) usinées dans la surface cylindrique de l'outil située du côté aiguisé du tranchant.

6. Outil de coupe cylindrique suivant l'une des revendications précédentes, dans lequel l'angle alpha du tranchant (31, 41) est compris entre 15 et 20° et de préférence sensiblement égal à 18° 30'.

7. Outil de coupe cylindrique (30, 40) suivant l'une des revendications 1 à 6, dans lequel le côté aiguisé du tranchant (31, 41) étant sur la surface cylindrique externe (32, 42) de l'outil (30, 40), lesdites rainures (33, 34, 35, 43) sont usinées dans ladite surface cylindrique externe (32, 42).

8. Outil de coupe cylindrique suivant l'une des revendications 1 à 6, dans lequel le côté aiguisé du tranchant étant sur la surface cylindrique interne de l'outil, lesdites rainures sont usinées dans ladite surface cylindrique interne.

9. Outil de coupe cylindrique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le diamètre de l'outil étant de 150 mm, le nombre desdites rainures est de l'ordre de 20, et leur largeur est de l'ordre de 5mm.

Dessins