Machine permettant le refendage profond dans la périphérie de disques non plans destinés à l'obtention de roues à bandage pneumatique

Abstract

 Machine permettant le refendage profond dans la périphérie de disques non plans destinés à l'obtention de roues à bandage pneumatique, dans laquelle le disque à refendre 3 est entraîné en rotation sur un support flottant, c'est-à-dire compensant automatiquement les irrégularités de planéité tandis que la ou les molettes de refendage 4 sont montées sur un dispositif d'entraînement supporté rigidement sur un bâti fixe.

Description

[0001] Lorsque l'on désire obtenir par fendage profond ou refendage de la périphérie de disques non plans, des ailes de même épaisseur ou d'épaisseur différente afin de conformer ensuite ces ailes pour obtenir finalement des roues de véhicule munies chacune d'un bandage pneumatique, on s'aperçoit rapidement que le fendage profond est très difficile à réaliser sinon impossible du fait de déformations de la planéité du disque et des tensions internes inhérentes à la matière constituante du disque. De plus, le disque subit avant le fendage profond des déformations car le voile central de la roue est embouti afin de placer le moyeu formant support de roue et également pour donner à ce voile des formes désirées afin de créer, par exemple, une roue de style.

[0002] Il existe des machines qui permettent un fendage relativement profond en exerçant sur les deux parois latérales du disque des pressions très importantes obligeant la zone en cours de fendage à être pratiquement plane, mais ces machines sont compliquées et onéreuses car elles nécessitent une puissance considérable.

[0003] La présente invention remédie à ces inconvénients en créant une machine sur laquelle le disque à refendre est entraîné en rotation sur un support rigide mais dans laquelle les molettes de refendage sont montées sur un dispositif d'entraînement pouvant se déplacer angulairement sur un bâti conçu pour cette fonction.

[0004] Suivant l'invention, il est aussi prévu de réaliser une machine sur laquelle le disque à refendre est entraîné en rotation sur un support flottant, c'est-à-dire compensant automatiquement les irrégularités de planéité tandis que la ou les molettes de refendage sont montées sur un dispositif d'entraînement supporté rigidement sur un bâti fixe. Il est également possible de réaliser une machine en prévoyant le montage du disque à refendre sur un support rotatif flottant et la ou les molettes de refendage étant montées également sur un dispositif d'entraînement pouvant se déplacer suivant les nécessités sur un bâti flottant conçu pour cette fonction.

[0005] Conformément à l'invention, la machine est constituée par un bâti rigide sur lequel sont montés deux bouts d'arbres entraînés en rotation en synchronisme, ces deux bouts d'arbres portant le disque ou ébauche à refendre profondément sur sa périphérie puis le bâti prémentionné porte au moins un support en U articulé sur un axe, cet ensemble flottant étant soumis à l'action d'un organe moteur permettant de suivre les déformations du disque afin de permettre à au moins une molette de fendage tournant sur un arbre entraîné impérativement d'entailler et de découper profondément la périphérie du disque.

[0006] Suivant une autre caractéristique de l'invention, les molettes de fendage sont montées sur des organes d'entraînement fixes mais le disque à refendre est lui monté sur un dispositif d'entraînement pouvant se déplacer angulairement, c'est-à-dire flottant.

[0007] Suivant une autre variante de l'invention, la machine peut comporter également un montage flottant du disque à refendre permettant le déplacement angulaire de ce dernier et également un dispositif déplaçable angulairement, c'est-à-dire flottant pour la ou les molettes de refendage.

[0008] Suivant une autre particularité de l'invention, la ou les molettes de refendage ont une épaisseur "E" égale à sept ou dix fois l'épaisseur "e" du disque à refendre, le diamètre "d" de la ou les molettes est compris entre 30 à 70 % du diamètre extérieur "D" du disque, l'angle identique "A" de chaque molette est supérieur à 60° et peut aller jusqu'à 90°, l'extrémité périphérique de chaque molette est légèrement obtue et non coupante et pendant la phase de travail pour le refendage profond la zone de travail de la ou les molettes se trouve en permanence dans un bain d'huile permettant d'éviter des grippages de la ou les molettes et éviter également l'arrachage de molécules métalliques sur le disque.

[0009] Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit.

[0010] Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples, aux dessins annexés.

[0011] La fig. 1 est une élévation schématique, partie en coupe, d'une première forme de réalisation de la machine dans laquelle la ou les molettes de refendage sont montées flottantes pour compenser les déformations et tensions internes du disque à refendre.

[0012] La fig. 2 est une élévation schématique, partie en coupe, montrant la machine dans laquelle le disque est monté sur un support rotatif flottant tandis que la ou les molettes de refendage sont montées sur un bâti fixe.

[0013] La fig. 3 est une élévation schématique d'une troisième forme de réalisation de la machine dans laquelle le disque à refendre est monté sur un dispositif d'entraînement rotatif flottant de même que la ou les molettes de refendage dont le support comporte un dispositif de suspension dit flottant.

[0014] La fig. 4 est une élévation latérale schématique correspondant à la fig. 3.

[0015] La fig. 5 montre une coupe-élévation d'un disque en cours de refendage profond et, en vue extérieure, l'une des molettes de refendage utilisée sur la machine.

[0016] A la fig. 1, on a représenté schématiquement la zone de travail d'une machine à refendre les disques, cette machine étant en général du type "tour". Les deux bouts d'arbres 1, 2 sont montés sur les pointes du tour. De ce fait, ces bouts d'arbre peuvent tourner à vitesse prédéterminée dans le sens des flèches F1, F2 (fig. 1). Ces arbres 1 et 2 maintiennent ainsi rigidement le disque 3 dont la périphérie 3a est à refendre profondément à l'aide d'au moins une molette 4 qui est montée sur un arbre 5 entraîné impérativement en rotation, cet arbre 5 étant monté dans des paliers solidaires d'un support 6 en "U" fixé sur des axes 6a solidaires du banc du tour de façon à pouvoir se déplacer angulairement suivant les flèches F3, F4 (fig. 4). En effet, ce support 6 en "U" est placé sous le contrôle d'un vérin à double effet 7 dont la tige 8 porte à son extrémité 8a une butée à billes 9 solidaires de la partie inférieure du support 6 en "U". L'alimentation du vérin à double effet 7 s'effectue par l'intermédiaire d'un palpeur électronique 10 agissant sur les tiroirs d'alimentation du vérin à double effet 7.

[0017] La description qui précède montre l'emploi d'un vérin à double effet 7 du type hydraulique mais dans certains cas il peut s'agir d'un dispositif électromagnétique qui pourrait donc être commandé directement par le palpeur électronique 10 ouvrant et fermant les circuits d'alimentation électrique du dispositif électromagnétique remplaçant le vérin 7.

[0018] Comme cela est représenté à la fig. 1, le disque 3 est guidé sur son pourtour par des galets 11 disposés dans le plan horizontal parallèle à l'axe central des bouts d'arbres 1 et 2 et maintenus dans la zone de refendage par des galets 12, 13 assurant ainsi le centrage correct de la périphérie 3a du disque 3 par rapport à la molette de refendage 4. Les galets 12, 13 sont montés sur des axes 12a, 13a solidaires du support 6 en U.

[0019] La description qui précède montre donc que les bouts d'arbre 1 et 2 formant le support du disque à refendre sont en position fixe mais du fait de la possibilité du déplacement angulaire limité du support 6 en "U" et du maintien correct de la périphérie 3a du disque 3 par les galets 11, 12, on peut aisément rattraper les différences de planéité du disque 3 et les irrégularités venant de la libération des tensions internes pendant le travail de refendage.

[0020] A la fig. 2, on a représenté le support 6 en "U" de la machine qui est monté sur le banc et qui porte un arbre 5 entraîné en rotation sur lequel est montée au moins une molette de refendage 4. Comme dans le cas précédent, le disque 3 est maintenu sur sa périphérie 3a par des galets 11, 12 montés fous sur des axes 11a, 12a. Par contre le disque 3 qui est percé en son centre par un canal 3b serré par un flasque 20 au moyen d'un boulon 21 sur un moyeu 22 est guidé et entraîné en rotation par des tiges 23, 24 solidaires d'un arbre tournant 25 dans le sens de la flèche F5 par exemple. La ou les tiges 23 présentant chacune une tête 23a permettent la mise en place d'un ressort hélicoïdal 27 entre l'arbre 25 et le moyeu 22 tandis que la ou les tiges 24 permettent simplement un guidage du moyeu 22 par rapport à l'arbre 25 du fait que les extrémités 24a de chaque tige 24 sont placées entre une couronne débordante 28 prévue à l'intérieur de l'évidement 29 creusé dans le moyeu 22. Ainsi il est possible d'obtenir de très légers déplacements à droite et à gauche suivant les flèches F6, F7 du disque 3 pour rattraper automatiquement les déformations du disque ou compenser la libération des tensions internes du métal. De plus, il est possible de prévoir également, comme pour la fig. 1, un palpeur électronique (non représenté) qui agit ensuite par l'intermédiaire d'un vérin hydraulique ou organe analogue sur le moyeu 22.

[0021] Ainsi on peut aisément, grâce à cette machine, pratiquer un refendage profond de la périphérie 3a du disque 3.

[0022] A la fig. 3, le montage de la molette 4 est identique à celui de la fig. 1 et porte donc les mêmes références tandis que le montage du disque 3 est identique à celui décrit pour la fig. 2 et porte donc les mêmes références. On obtient ainsi un montage flottant de la molette 4 et un montage flottant du disque 3 assurant ainsi un rattrapage automatique et parfait de toutes les déformations de la planéité du disque 3 ainsi que la compensation de toute libération de tensions internes de ce disque pendant le refendàge de sa périphérie 3a.

[0023] La machine ainsi décrite permet donc un travail aisé rapide de refendage de la périphérie du disque sur des profondeurs variables mais pouvant être par exemple comprise entre 70 à 180 mm.

[0024] Bien que l'on ait décrit pour le maintien de la molette 4 ou du disque 3 des dispositifs hydrauliques et mécaniques afin d'assurer un montage flottant, on peut utiliser, à la place du dispositif hydraulique, un dispositif pneumatique et même électrique en remplaçant le vérin à double effet 7 et le dispositif de guidage constitué par le moyeu 22 et les tiges 23, 24 par des électro-aimants, des petits vérins hydrauliques ou pneumatiques pour assurer le même service.

[0025] De même les galets asservisseurs 11, 12, 13 peuvent être montés sur des arbres maintenus par des moyens très sensibles, par exemple de type électrique, afin de contrôler la position exacte à chaque instant de travail du disque 3 pendant l'opération de refendage. Il est à signaler également que les palpeurs 10 peuvent être électriques, hydrauliques, pneumatiques ou autres.

[0026] Comme on l'a indiqué ci-dessus, la machine décrite est adaptée et conçue pour permettre le refendage profond de la couronne à l'endroit choisi quelle que soit la planéité de cette couronne et quelles que soient les tensions internes qui se libèrent au moment du refendage profond mais cette machine nécessite, conformément à l'invention, l'emploi d'au moins une molette 100 de forte épaisseur "E" qui est sensiblement comprise entre huit à dix fois l'épaisseur "e" de la tôle à refendre et qui est à la fig. 5, la tôle constituant la roue 102 dont le voile central 102a a été précédemment embouti pour lui donner la forme convenable désirée.

[0027] La roue 102 est montée, comme décrit ci-dessus, sur deux bouts d'axes 103a, 103b entraînés par des organes flottants représentés ici par les blocs 104. Il est à noter que le diamètre extérieur de la molette 100 indiqué par "d" est égal à au moins le tiers du diamètre extérieur "D" du disque 102. Cependant, il y a lieu de considérer que "d" est le plus souvant compris entre 35 à 40 % de "D". Dans certains cas, le diamètre de la molette peut être égal au 7/10° du diamètre "D" du disque 102.

[0028] De plus, et comme cela est représenté à la fig. 5, l'angle "A" de la molette 100 est compris entre 60 et 90° et présente une forme terminale périphérique 100a qui n'est pas coupante mais au contraire légèrement arrondie.

[0029] Ainsi on oblige le disque 102 à suivre la molette 100 car cette dernière est montée, comme cela a été dit précédemment, sur des organes oscillants 105 donnant un centrage permanent permettant ainsi d'obtenir le refendage profond de la couronne du disque 102 en créant des ailes 106, 107 de même épaisseur qui pouvant, lorsque le refendage profond est terminé, être aisément conformées pour obtenir finalement le support du bandage pneumatique.

[0030] Pendant le refendage, la zone de refendage est maintenue par des galets entraînés mécaniquement ou des galets entraînés par une commande électronique ou électrique afin de compenser aisément et immédiatement les défauts de planéité et les tensions internes.

[0031] Pendant le refendage, la zone de travail est arrosée en permanence par une huile spéciale ayant des qualités en fonction de la matière à refendre afin d'éviter le grippage de la molette 100 par rapport au disque ou l'arrachage de molécules métalliques dans des zones de moindre résistance. On utilise le plus souvant une huile pour découpage fin ayant une viscosité de 380° centipoises à une températue de 20°C.

[0032] Bien que dans la description qui précède on ait mentionné la présence d'une molette 100, le travail peut être effectué par deux ou plusieurs molettes simultanément, molettes ayant les caractéristiques décrites ci-dessus et travaillant sous bain d'huile comme expliqué dans ce qui précède.

[0033] Les molettes sont réalisées en une matière dure qui peut être un acier spécial et même dans certains cas une résine spéciale synthétique.

Revendications

1 - Machine permettant le refendage profond dans la périphérie de disques non plans destinés à l'obtention de roues à bandage pneumatique, caractérisée en ce que le disque à refendre 3 est entraîné en rotation sur un support flottant c'est-à-dire compensant automatiquement les irrégularités de planéité tandis que la ou les molettes de refendage (4) sont montées sur un dispositif d'entrai- nement supporté rigidement sur un bâti fixe.

2 - Machine suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le montage du disque à refendre (3) est monté sur un support rotatif flottant et la ou les molettes de refendage.(4) étant montées également sur un dispositif d'entraînement pouvant se déplacer suivant les nécessités sur un bâti conçu pour cette fonction.

3 - Machine suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comporte un bâti rigide sur lequel sont montés deux bouts d'arbres (1, 2) entraînés en rotation en synchronisme, ces deux bouts d'arbre portant le disque ou ébauche (3) à refendre profondément sur sa périphérie puis le bâti prémentionné porte au moins un support (6) en U articulé sur un axe (6a), cet ensemble flottant étant soumis à l'action d'un organe moteur permettant de suivre les déformations du disque (3) afin de permettre à au moins une molette de refendage (4J tournant sur un arbre entraîné (5) impérativement d'entailler et de découper profondément la périphérie du disque (4).

4 - Machine suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les organes moteurs permettant le déplacement angulaire de la ou les molettes de refendage (4) sont constitués par un palpeur électronique agissant par l'intermédiaire d'une liaison.électrique sur les tiroirs de distribution d'un vérin à double effet (7) contrôlant ainsi par l'intermédiaire d'une butée à billes (9), le déplacement angulaire du support (6) en U portant la ou les molettes de refendage (4).

5 - Machine suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le support flottant du disque (3) à refendre profondément est constitué par un arbre rotatif (.25) dont l'extrémité porte des tiges de guidage (23, 24) permettant le déplacement angulaire d'un moyeu (22) réalisé en deux pièces cylindriques reliées par un boulon (21.), ce moyeu qui porte en son centre le disque (3) à refendre revenant à sa position de repos après un déplacement angulaire du fait de ressorts ou éléments élastiques (27) centrés sur une ou plusieurs tiges (23).

6 - Machine suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que tant le support (22) du disque à refendre (3) que le support (6) de la ou les molettes à refendre sont montés flottants et sous le contrôle de palpeurs électriques, pneumatiques ou autres.

7 - Machine permettant le refendage profond dans la périphérie de disques non plans destinés à l'obtention de roues à bandage pneumatique dans laquelle le disque à refendre est entraîné en rotation sur un support flottant, c'est-à-dire compensant automatiquement les irrégularités de planéité et la libération des tensions internes de la matière constituant le disque au moment du refendage profond tandis que la ou les molettes de refendage sont montées sur un dispositif d'entraînement supporté rigidement ou flottant sur un bâti fixe suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la ou les molettes de refendage (100) ont une épaisseur "E" égale sept ou dix fois l'épaisseur "e" du disque à refendre (102), que le diamètre "d" de la ou les molettes (100) est compris entre 30. à 70 % du diamètre extérieur "D" du disque (102), que l'angle identique "A" de chaque molette (100) est supérieur à 60° et peut aller jusqu'à 90°, que l'extrémité périphérique de chaque molette (100) est légèrement obtue et non coupante et que pendant la phase de travail pour le refendage profond la zone de travail de la ou les molettes (100) se trouve en permanence dans un bain d'huile permettant d'éviter des grippages de la ou les molettes et éviter également l'arracher de molécules métalliques sur le disque.

8 - Machine suivant la revendication 7, caractérisée en ce qu'on utilise une huile pour découpage fin ayant une viscosité de sensiblement 380 centipoises à une température de 20°C.

Dessins