Dispositif pour le ponçage et/ou l'egrenage de pièces en bois.

L'invention concerne un dispositif pour le ponçage et/ou l'egrenage de pièces en bois, ledit dispositif compor¬ tant une cuve fermée contenant un matériau abrasif dans laquelle est prévu un support de pièces, ledit support étant animé de mouvements vibratoires.

Le processus de fabrication des meubles en bois est main¬ tenant automatisé ; par contre, les opérations de fini¬ tion, telles que ponçage, égrenage, etc. n'ont pas encore trouvé de solutions satisfaisantes et nécessitent, dans la plupart des-"cas*, une intervention manuelle.

Le ponçage, tecbïiique bien connue, et l'egrenage, qui con¬ siste à faire disparaître les irrégularités qui apparais¬ sent lors de là "teinture' ou du vernissage des bois, par suite du redressement des fibres, sont des opérations lon- gués et d'autant plus délicates que les surfaces sont tra¬ vaillées.

On a essayé de mécaniser l'egrenage en utilisant des bros¬ ses métalliques, mais ce procédé présentait l ^τ inconvé¬ nient d'arrondir exagérément les angles vifs.

Selon un autre procédé décrit dans la demande de brevet

allemand publiée n° 2 20 399, la pièce à polir est fi¬ xée à un support pénétrant dans une enceinte contenant un matériau abras±f. Le support est soumis à des mouvements alternatifs longitudinaux et de rotation. La pièce, par- tielle ent immergée dans le matériau abrasif, est succes¬ sivement poncée ^* ou égrenée sur toutes ses faces. Afin de permettre la sc-rtie des pièces traitées et leur remplace¬ ment par de nouvelles, on a prévu un compartiment dans lequel pénètre le matériau- abrasif lors du basculement de l'enceinte. Ce basculement a lieu autour de paliers fixés à l'extrémité de l'enceinte opposée à celle maintenant le support. Selon le mode de réalisation représenté, le dis¬ positif est prévu pour traiter une chaise.

Par suite de l'immobilité du matériau abrasif et des mσu- vements de la pièce en traitement, il se produit un tasse¬ ment de l'abrasif qui freine les mouvements du support et qui peut même entraîner la détérioration de l'objet trai¬ té. En outre, le basculement de l'enceinte pour son dé¬ chargement et son chargement nécessite des moyens puis- sants, par suite de la masse d'abrasif et de la position de l'axe de rotation.

Le dispositif, selon l'invention, met en oeuvre un procé¬ dé de ponçage et/ou d'égrenage semblable à celui utilisé dans la demande citée, mais est conçu de manière à éviter les effets de tassement du matériau abrasif et à suppri¬ mer les déplacements importants du matériau lors du char¬ gement ou du déchargement des pièces traitées.

I

Les explications et figures données ci-après, à titre d'exemples, permettront de comprendre comment l'invention peut être réalisée.

La figure 1 est une vue de face d'un dispositif selon l'invention. La figure 2 est une vue en coupe verticale selon II-II de la figure 1. La

figure 3 ^" st une vue en coupe horizontale se¬ lon III-UT-de la figure 1. La figure est une vue en coupe verticale d'un dispositif selon une deuxième-f-orme de réalisation. Les figures 5 e* 6 montrent..une vue latérale en coupe partielle et une vue-' e dessus d'un dispositif de fixation des pièces ^* à traiter. La figure 7 est une vue de face d'une- ariante du dispositif suivant l'in¬ vention _* *..;.

Les figures 1, ^" 2-, 3-ταontrent différentes vues d'un dispos sitif pour le ponçage et/ou l'egrenage de pièces en bois selon une forme de ^' xéalisation de l'invention»

Le dispositif comprend une cuve intérieure 1 d'axe hori¬ zontal cylindrique ou polygonale, coaxiale à une cuve. extérieure 2 cylindrique. Cet ensemble est réalisé sous la forme d'une cuve.-à. double paroi latérale. La paroi la¬ térale 2 coopère avec des moyens d'entraînement en rota¬ tion constitués de rouleaux ou galets d'axes horizontaux 3, - montés sur un berceau 5 fixé au sol. Les rouleaux ou galets sont solidaires d'axes ayant une longueur au moins égale à celle de la cuve et tournent dans des paliers 6, 7 fixés sur le ^" berceau. Aux extrémités extérieures des rouleaux ou galets .sont prévus des flasques 8 qui empê¬ chent les déplacements longitudinaux. Selon la réalisation représentée, un des axes des rouleaux est entraîné et l'autre fou. Ainsi, ^" l'axe- 3 est entraîné par un moteur 9 par l'intermédiaire d'un réducteur 10 et d'un accouplement 11. De préférence, le moteur 9 est un moteur avec varia¬ tion de vitesse.

Un des fonds 12 de la cuve intérieure 1, directement ac¬ cessible, est muni d'une porte 13 semi-circulaire mainte¬ nue fermée par un verrou de porte 1-4 et portant dans l'axe de la cuve un raccord 23 pour le branchement à un disposi¬ tif d'aspiration ou de soufflage.

La cuve intérieure 1 présente sur toute sa longueur une trappe 15 définie, approximativement entre les deux fonds 12, 16 et deux génératrices 17-, 18 situées entre le bas de porte 19 et la'paroi latérale de la cuve 1 par rapport à son axe, la corde joignant les génératrices 17, 18 étant approx±ma"t±9sment parallèle au bas de porte 19» Un abattant 20 est articulé selon, par exemple, la généra¬ trice 17 et est maintenu en position fermée par un verrou de trappe 21. L -largeur de l'abattant 20 est telle que celui-ci, lorsqu*il est ouvert (figure 1), vient reposer par son bord 22 contre la surface latérale interne de la paroi extérieure 2, partageant ainsi le volume compris entre les deux parais. La fonction de cet abattant sera expliquée ultérieurement.

Le fond 16 de la cuve intérieure 1 présente dans l'axe une ouverture 24 par laquelle passe un équipage mobile 25 à une extrémité -duquel est fixé le support 44 des pièces à traiter.

Selon la réalisation représentée figures 2 et 3, l'équi- page mobile 25 est constitué d'un arbre cylindrique 26 maintenu, à son extrémité opposée à celle portant le sup¬ port, dans une rotule 27 dont le palier est fixé par une plaque support 28 à un châssis formé par le carénage 29 de l'équipage mobile, le carénage étant fixé au fond 16 de la cuve. La "rotule est protégée des poussières par des soufflets 30.

L'équipage mobile 25 est mis en mouvement par un disposi¬ tif d'entraînement qui, dans l'exemple de réalisation des figures 2 et 3 _> comprend des biellettes de maintien et des moyens d'entraînement linéaire alternatif.

L'arbre 26 est maintenu près de l'extrémité portant le support et extérieurement à la cuve par un jeu de deux biellettes 31 -, 3-2 disposées respectivement dans des plans vertical et horizontal par rapport au bâti 5-

La biellette verticale 31 porte à une extrémité un étrier 33 dont les branches coopèrent avec des tourillons cylin¬ driques 34 fixés'.diamétralement sur l'arbre 26. L'autre extrémité de la ^" biellette est mobile autour d'un axe a, b, ou c fixé dans une console 35 solidaire du fond de cu¬ ve.

Selon une forme de réalisation, les points d'articulation a, b, c de la biellette verticale sur la console lui don¬ nent une inclinaison comprise entre 90 et 45° par rapport à l'horizontale matérialisée par l'axe de l'équipage mo¬ bile. La biellette horizontale 32 est fixée à 90° de la biellette verticale 31, une des extrémités étant fixée sur l'arbre 26 par l'intermédiaire d'un étrier 36, et 1* autre extrémité étant fixée à une console 37 solidaire du fond de cuve 16.

Cette console présente également plusieurs points d'arti¬ culation a, b, c permettant d'obtenir une inclinaison com¬ prise entre 90 et 45° par rapport à l'horizontale.

L'arbre 26 est entraîné longitudinalement par des moyens d'entraînement linéaire alternatif 38 comportant un mo¬ teur électrique 39-, fixé sur le fond de la cuve. L'arbre du moteur est muni d ^τ un excentrique 40 coopérant avec l'alésage cylindrique du pied d'une bielle 41 dont la tête entraîne un étrier 42 fixé sur l'arbre 25-

La mise en service du moteur 39 entraîne l'équipage mobi¬ le 25 dans un mouvement vibratoire qui se décompose selon trois axes rectangulaires dont deux sont déterminés par les biellettes 31* 32 et le troisième, par l'axe de l' équipage mobile 25- L'amplitude du mouvement selon les composantes verticale et horizontale est réglable par dé¬ placement du point d'accrochage a, b, c des biellettes sur les consoles. Ces amplitudes augmentent avec l'incli- ^' naison des biellettes.

L'extrémité du carénage 29 porte un collecteur de courant rotatif 43 permettant l'alimentation du moteur 39«

L'équipage mobile 25 porte à son extrémité libre des mo¬ yens de fixation amovible du support de pièces 44. Ces mo- yens sont cons-titués par une bride 45 fixée à l'extrémité de l'arbre 26 sur laquelle vient se boulonner une traver¬ se 46 du support. Le passage de l'arbre 26 dans l'ouver¬ ture 24 du fond 16 de cuve est rendu étanche par un souf¬ flet d'étanchéité 47 dont les bords sont respectivement fixés à la bride 45 de l'arbre 26 et à une collerette 48 fixée sur le bord de l'ouverture 24.

Le support de pièces représenté figures 5 et 6 est plus particulièrement destiné à maintenir des chaises (figu¬ rées en traits mixtes) par leur cadre et .permet le traite- ment simultané de deux chaises.

La traverse 46 porte symétriquement par rapport à son mi¬ lieu deux colonnes 49, 50 parallèles formant avec elle une pièce en IT. A une distance de la traverse au moins égale à la hauteur du dossier de chaise est fixé un cadre de fixation 51 constitué de deux longerons 52, 53 paral¬ lèles reliés par des entretoises 54, 55- La distance entre les entretoises est telle qu'elle correspond approximati¬ vement à la distance intérieure entre deux bagues 56, 57 susceptibles de coopérer avec les colonnes 49, 50*. Les éléments du cadre de fixation 51 sont symétriques par rap¬ port à l'axe de symétrie passant par le centre des deux colonnes.

Les extrémités dépassantes des longerons portent des moyens de blocage du cadre de chaise. Ces moyens sont constitués d'un collier 58 susceptible de coulisser sur une extrémité libre d'un longeron et portant un levier à excentrique 59 destiné à prendre appui sur un côté 60 du cadre de chaise, le collier étant bloqué sur le longeron par coincement ;

et d'une butée ^" 61 fixée à l'autre extrémité libre du lon¬ geron et maintenant le cδté opposé 62 du cadre de chaise.

Les bagues 56 -et? ^" 57 auxquelles est fixé le cadre de fixa¬ tion 51 sont maintenues sur les colonnes, soit de façon amovible par des moyens de serrage connus, soit de façon permanente par.-soudure, comme montré sur les figures _» 6.

Pour le traitement simultané d'une deuxième chaise, on place sur l'extrémité des colonnes un deuxième cadre de fixation 63 semblable au premier 51} mais dont les bagues sont maintenues à une extrémité par un dispositif expan¬ sible de blocage 64 qui comprend, de manière connue, une bague élastique 65 susceptible d'être comprimée longitu- dinale ent entre une butée fixe 66 et une butée mobile 67 par l'intermédiaire d'un excentrique 68.

Selon une autre forme de réalisation du dispositif d'en- traînement de l'équipage mobile, représenté figure -4, ce¬ lui-ci est constitué de trois générateurs de vibrations 69, 70, 71 montés sur une structure 7 fixée au carénage 29 par l'intermédiaire de plots en caoutchouc 73-

Les générateurs sont disposés sur la structure de façon que leurs actions s'exercent selon trois directions per¬ pendiculaires.,entre elles.

La structure 7 est munie d'un arbre -74 traversant le fond 16 de la cuve 1 et portant, comme dans l'exemple précé- dent, un support 44 de pièces à traiter.

Les générateurs de vibration sont constitués, par exemple, par des moteurs à balourd.

Selon une variante, on prévoit à l'extrémité libre de l'équipage mobile un contrepoids 75 d'équilibrage des piè- ces à traiter.

De préférence, le matériau abrasif se présente sous for¬ me de billes ou de pastilles qui remplissent au moins à moitié la cuve intérieure.

La mise en oeuvre-du dispositif pour le ponçage et/ou l'egrenage de pièces en bois est ci-après décrite.

On admet le dispositif à l'arrêt, la charge de matériau abrasif étant contenue dans la cuve intérieure 1, l'abat¬ tant 20 de trappe- étant en position fermée et retenu par le verrou de trappe 21, la porte 13 étant fermée par le verrou de porte 14.

On amène le bas de porte 19 approximativement en position horizontale par mise en marche du moteur 9 qui entraîne le rouleau 3- On arrête alors la rotation de la cuve et on ouvre l'abattant 20. Le matériau abrasif s'écoule par la trappe 15 dans -l'espace compris entre la paroi de la cuve intérieure 1 et _. la paroi extérieure 2, le bord 22 de l'abattant 20 reposant contre la surface intérieure de la paroi 2 limite l'écoulement du matériau sur un cδté. Le vidage peut être aidé par la mise en oeuvre d'un mouve- ment alternatif de la cuve de faible amplitude. Le niveau du matériau abrasif s'abaisse au-dessous du bas de la por¬ te et permet l'ouverture de la porte 13- On met en place le support -44 de pièces sur lequel sont fixées deux chai¬ ses à traiter. On referme la porte 13 et le moteur 9 est mis en marche pour faire•tourner la cuve dans le sens des aiguilles d'une montre (pour la réalisation représentée dans laquelle 1*ouverture de l'abattant se fait de gauche à droite figure 1).. Le matériau abrasif est retenu par l' abattant 20 et s'écoule dans la cuve 1. Lorsque la cuve a fait un demi-tour et que l'abattant est venu dans la posi¬ tion diamétralement opposée à celle montrée sur la figure 1, celui-ci vienl? s'appliquer contre la trappe 15 et est verrouillé par le verrou de trappe 21. On met alors en ac¬ tion le dispositif d'entraînement de l'équipage mobile tout

i

- 9 - en faisant effectueT-à la cuve une rotation alternée.

Lorsque le traitement ^* est jugé suffisant, on arrête le mo- teur d' de l'équipage mobile et on amène le bas de la po-r$e ^* ,-e;n position horizontale. Ou ouvre la trappe pour.-évacuex.le matériau abrasif de la cuve inté¬ rieure et l'on sori:.le support de pièces 44.

Selon les exemples ne réalisation décrits : la fréquence de vibration est cmπprise entre 3 et 30 hertz et l'ampli¬ tude entre 20 mm.

Les poussières -résultant du traitement sont évacuées par un appareil aspirateur par l'intermédiaire du raccord 23» Ce même raccord permet le décollement des poussières ac¬ crochées sur le matériau abrasif par soufflage.

La figure 7 illustre une variante à caractère optimal du mode de réalisation de l'invention.

Dans cette variante, les organes précédemment décrits por¬ tent les mêmes repères. La différence réside dans le fait que le berceau. 0 sur lequel repose l'ensemble tournant est lui-même mobile-par rotation autour de l'axe 71 soute- nu par des paliexs ^' {non représentés) solidaires d'une ex¬ trémité du berceau ^' -fixe 72. L'autre extrémité du berceau 76 est uip e*: ^* *un. ou plusieurs vérins 73 dont la (ou les) partie (s) mobile (s) 74 est (sont) articulée(s) en 75 au berceau 70.

La mise en oeuvre du ou des vérins 73 par des moyens bien connus, par exemple hydrauliques, permet d'incliner l'en¬ semble tournant de la position horizontale à la position inclinée et inversement. Cette opération d'inclinaison suivant l'axe longitudinal peut se faire tout en effec- tuant la rotation de la cuve et la vibration du support.

Le dispositif suivant l'invention permet de traiter glo¬ balement l'objet. Il utilise une technologie courante et ne nécessite que peu d'outillages spécifiques. Son coût est faible et _. son entretien simple. Il peut fonctionner avec toute une variété de produits abrasifs qui peuvent être choisis en fonction de l'emploi.

La rotation de l'ensemble cuve et objet à traiter permet, d'une part, le brassage de l'abrasif (donc évite le tasse¬ ment) et, d'autre part, le passage dans l'abrasif de tou- tes les parties de l'objet à traiter même si la cuve n'est pas entièrement remplie d'abrasif. Ces avantages sont encore améliorés lorsque l'on incline le berceau.

Pour atténuer le bruit et l'usure de l'enceinte, la paroi intérieure peut être revêtue de caoutchouc pulvérisé au pistolet ou d'une chemise amovible, par exemple collée.

L'invention trouve une application particulièrement inté¬ ressante dans l'egrenage et le ponçage d'objets en bois et en particulier des meubles.

_ OMPI