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"Dispositif et procédé destinés à usiner des zones d'un ensemble de soies de brosses" L'invention concerne un dispositif destiné à usiner des zones d'un ensemble de soies de brosses, plus particulièrement de brosses à dents, le dispositif destiné à dévier une partie des faisceaux de soies formant l'ensemble des soies présentant au moins un élément de pression entrant en contact avec lesdits faisceaux de soies et l'élément de pression et la brosse pouvant coulisser l'un par rapport à l'autre. En outre, l'invention concerne un procédé destiné à usiner des zones d'un ensemble de soies de brosses.
Différents dispositifs destinés à usiner des faisceaux de soies de longueur différente dans un ensemble de soies sont déjà connus. Ainsi, à partir du document EP 0 458 999, on connaît des éléments de protection pourvus de chanfreins, avec lesquels sont en contact sur leurs extrémités libres les faisceaux de soies devant être déviés. Dans ledit dispositif et dans des dispositifs similaires, un problème réside dans le fait que les éléments d'engrènement doivent être positionnés très précisément par rapport à l'ensemble de soies afin de permettre un engrènement exact dans la zone de séparation entre les ensembles partiels de soies pourvus de faisceaux de soies de longueur différente.
Dans le cas de faisceaux de soies comparativement très proches l'un de l'autre, comme c'est par exemple le cas dans les brosses à dents, existe le danger que des faisceaux de soies également disposés à côté de faisceaux de soies devant être déviés latéralement soient saisis et que, lors d'un usinage ultérieur, par exemple lors de la rectification et de l'arrondissage des extrémités des soies, ils se trouvent à l'extérieur de la zone d'usinage de l'outil. Lors de l'usinage ultérieur des faisceaux de soies plus longs, de telles brosses ou de tels faisceaux de brosse ne sont pas saisis si bien que la brosse fabriquée présente des défauts correspondants du fait de soies ou de faisceaux de soies non usinés.
Le but de la présente invention consiste à développer un dispositif et un procédé du type mentionné ci-dessus, grâce auxquels il est possible de séparer les faisceaux de
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soies à usiner des faisceaux de soies ne devant pas être usinés, également dans le cas de faisceaux de soies très proches l'un de l'autre et même dans le cas de faisceaux de soies s'engrènant l'un dans l'autre.
Afin d'atteindre ce but, il est proposé que l'élément de pression soit conçu comme un coulisseau pouvant être inséré latéralement dans l'ensemble de soies formé par les faisceaux de soies plus longs faisant saillie au-delà des faisceaux de soies à usiner pourvu de chanfreins de déviation latéraux pour lesdits faisceaux de soies plus longs et que le coulisseau présente au moins une ouverture de passage ou un logement pour les faisceaux de soies à usiner et soit disposé de manière à pouvoir s'abaisser en position d'insertion en direction du corps de brosse.
Grâce à cette conception et à cette disposition de l'élément de pression ou coulisseau, des ensembles partiels d'implantation de soies avec des faisceaux de soies de longueur différentes qui sont très proches l'une de l'autre ou même qui s'engrènent plus ou moins l'une dans l'autre en zigzag dans la direction d'alignement peuvent être séparées l'une de l'autre sans aucun problème étant donné que le coulisseau ne s'engrène pas dans la zone de séparation entre les faisceaux de soies courts et longs voisins mais directement dans les faisceaux de soies plus longs faisant saillie au-delà des faisceaux de soies plus courts. Ainsi est exclue toute prise non désirée de faisceaux de soies ne devant pas être déviés.
Déjà lors de l'insertion du coulisseau dans cette position en hauteur, les faisceaux de soies ne devant pas être usinés dans l'étape suivante sont quelque peu déviés et éloignés par rapport aux autres faisceaux de soies. Lors de l'abaissement ultérieur du coulisseau en direction du corps de brosse, les faisceaux de soies déjà déviés latéralement sont à nouveau déviés et les faisceaux de soies devant être déviés traversent l'ouverture ou l'évidement du coulisseau si bien que pour l'usinage, plus particulièrement pour la coupe et le cas échéant aussi la rectification, ils sont séparés des faisceaux de soies plus longs.
Conformément au but de l'invention, le coulisseau est conçu comme une plaque plate.
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Un coulisseau de ce type peut être facilement fabriqué et bien inséré en cas de rapports de place en principe étroits entre l'outil d'usinage et la brosse et, en outre, du fait de la hauteur réduite de la plaque, seul un faible abaissement est nécessaire à la libération des faisceaux de soies à usiner.
De façon avantageuse, la largeur du coulisseau correspond environ à la largeur de l'ensemble de soies devant être dévié latéralement ou il est préférentiellement légèrement plus large. Du fait de la largeur réduite du coulisseau, les faisceaux de soies plus longs ne sont déviés latéralement que de la valeur nécessaire si bien que des dommages causés aux différentes fibres sont évités. On parvient ainsi plus particulièrement au fait que les diverses fibres ne sont déviées élastiquement latéralement que jusqu'à ce que, après éloignement du coulisseau, elles puissent à nouveau rejoindre leur position initiale.
Une forme de l'invention prévoit que le coulisseau en forme de plaque présente sur sa surface plate tournée vers l'ensemble de soies une ou plusieurs zones de pression destinées à entrer en contact avec une partie des faisceaux formant l'ensemble de soies principalement sur leurs extrémités libres. Ainsi peuvent par exemple aussi être pressés et déviés des faisceaux de soies plus longs situés à l'intérieur d'un ensemble partiel présentant des faisceaux de soies plus courts jusqu'à ce que les faisceaux de soies courts voisins puissent être usinés. Dans ce cas, il est utile que la ou les zones de pression sur le dessous du coulisseau tourné vers l'ensemble de soies présente (nt) des creux en forme de cuves ou de rainures. Toute sortie latérale des extrémités des faisceaux de soies arrêtés sous pression est ainsi évitée.
Un développement de l'invention, pour laquelle une protection indépendante est requise, prévoit que plusieurs coulisseaux superposés sur le côté plat et pouvant coulisser indépendamment l'un de l'autre avec le cas échéant une largeur différente et des ouvertures de passage ou des évidements différents sont prévus. De cette façon peuvent aussi être usinés des profilages d'ensemble de soies de plus de deux étages.
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Par exemple dans le cas d'une brosse pourvue de trois aires partielles d'implantation de soies dont les faisceaux de soies de longueur différente se terminent dans trois plans, les faisceaux de soies les plus longs et les faisceaux de soies de longueur médiane peuvent être déviés simultanément latéralement au moyen de deux coulisseaux conformes à l'invention si bien que les faisceaux de soies les plus courts peuvent être usinés. Ensuite, le coulisseau faisant contact avec les faisceaux de soies de longueur moyenne peut être retiré si bien que les faisceaux de soies auparavant retenus peuvent être usinés. Après éloignement du second coulisseau, les faisceaux de soies les plus longs peuvent aussi être usinés. En cas de besoin, plus de deux coulisseaux peuvent être prévus pour des profilages de plus de trois étages.
L'invention concerne également un procédé destiné à usiner les zones partielles d'une ensemble de soies de brosses, plus particulièrement de brosses à dents, l'aire d'implantation des soies présentant des faisceaux de soies de longueur différente et des moyens étant prévus afin de dévier une partie des faisceaux de soies formant l'ensemble de soies. Ce procédé est caractérisé en ce que les faisceaux de soies plus longs sur leurs extrémités libres faisant saillie au-delà des faisceaux de soies plus courts devant être usinés sont déviés latéralement des faisceaux de soies plus courts et en ce que les faisceaux de soies à usiner sont ensuite libérés et les faisceaux de soies ne devant pas être usinés sont abaissés avec leurs extrémités libres dans une position éloignée du plan d'usinage.
Au vu de ces étapes de procédé, il est évident que, au moyen des éléments de pression conçus comme des coulisseaux, l'engrènement n'intervient que sur les extrémités libres faisant saillie au-delà des faisceaux de soies plus courts des faisceaux de soies devant être déviés, du fait de l'espace libre latéral présent dans l'extrémité libre des faisceaux de soies étant possible une entrée en contact avec les faisceaux de soies sans danger de prise des faisceaux de soies plus courts.
Des développements supplémentaires de l'invention sont réalisées dans les revendications suivantes. Ci-dessous, l'invention avec ses composantes essentielles est
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encore expliquée plus en détails au moyen de dessins.
Les figures illustrent schématiquement fig. l une vue de la surface frontale d'une brosse à dents avec un coulisseau décalé latéralement, fig. 2 un plan du dispositif montré dans la fig. l, fig. 3 une vue de la surface frontale d'une brosse à dents avec un coulisseau inséré et des faisceaux de soies plus longs dispersés latéralement, fig. 4 un plan du dispositif montré dans la fig. 3, fig 5 une vue de la surface frontale d'une brosse à dents avec un coulisseau inséré et abaissé et des faisceaux de soies libérés pour l'usinage, et fig. 6 un plan du dispositif montré dans la fig. 5.
A un dispositif destiné à usiner des zones d'un ensemble de soies de brosses appartient aussi un dispositif destiné à dévier une partie des faisceaux de soies formant l'ensemble de soies. Un dispositif de déviation de ce type est ensuite prévu lorsque la brosse Il présente des aires partielles d'implantation de soies avec des faisceaux de soies de longueur différente. A un tel dispositif de déviation 1 appartient un élément de pression conçu, conformément à l'invention, comme un coulisseau 2 pouvant être inséré latéralement dans la zone d'implantation de soies. Ledit coulisseau 2 est formé principalement par une plaque plate qui, dans la configuration de l'aire partielle d'implantation des soies montrée dans les figures est formée symétriquement par rapport à un axe médian longitudinal.
L'ensemble de soies 3 présente sur les deux côtés longitudinaux externes une rangée
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de faisceaux de soies plus longs 4a par rapport aux autres faisceaux de soies 4. Pour plus de clarté, les faisceaux de soies plus longs sont représentés dans le plan (fig. 2, 4,6) avec des croix.
Comme on peut clairement le constater à la fig. l, les deux rangées externes de faisceaux de soies plus longs 4a font ainsi saillie avec leurs extrémités libres 5 audelà des autres faisceaux de soies 4 plus courts.
Dans cette disposition symétrique par rapport à un plan longitudinal de l'ensemble de soies, le coulisseau 2 est aussi conçu symétriquement par rapport à ce plan longitudinal. Sur son extrémité d'insertion 6, il présente des chanfreins de déviation 7 latéraux qui sont disposés de telle manière que, lors de l'insertion du coulisseau dans l'ensemble de soies à la hauteur des extrémités libres 5 saillantes des faisceaux de soies plus longs 4a, ils dévient latéralement ces faisceaux de soies 4a vers l'extérieur.
La position relative du coulisseau 2 en forme de plaque par rapport à l'ensemble de soies en position d'insertion est bien reconnaissable dans la fig. l. Le coulisseau est dans ce cas positionné de telle façon qu'il dépasse l'aire partielle d'implantation de soies avec les faisceaux de soies plus courts 4. Ceci présente l'avantage principal que peuvent uniquement être déviés latéralement de manière sûre les faisceaux de soies qui ne doivent pas être usinés au cours d'un premier processus d'usinage.
Si, à l'aide d'un élément de séparation sous forme de lame, on passait entre les rangées de faisceaux de soies plus courts et plus longs, existerait le danger dans le cas de rangées de faisceaux de soies très proches l'un de l'autre que les différentes fibres de faisceaux de soies voisins ne devant pas être déviés soient saisies et ensuite déviées latéralement de manière indésirable. Dans le cas de rangées de faisceaux de soies, qui s'engrènent l'une dans l'autre, comme c'est le cas dans l'exemple de réalisation, de tels éléments de séparation s'engrènant entre les rangées ne peuvent pas être insérés.
Grâce au positionnement particulier du coulisseau 2 en position d'insertion (fig. l), les faisceaux de soies plus longs 4a sont tout d'abord espacés des autres faisceaux de soies plus courts 4 jusqu'à ce que lors de la libération ultérieure des faisceaux de soies à usiner, une donnée de tolérance correspondante pour une ouverture de passage
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8 ou un évidement à l'intérieur du coulisseau 2 soit possible. L'ouverture de passage 8 peut ainsi être clairement plus grande que le contour direct de l'ensemble de soies à usiner avec les faisceaux de soies plus courts 4.
Dans l'étape suivante, où le coulisseau 2 est abaissé par rapport à la brosse, ceci présente l'avantage que les faisceaux de soies à usiner 4 traversant l'ouverture de passage 8 ne peuvent pas s'accrocher sur les bords de l'ouverture de passage 8. Ainsi est évitée une flexion non souhaitée des soies ou des faisceaux de soies situés côté bord des faisceaux de soies 4 à usiner.
A partir de la position de chevauchement des bords des faces internes de l'ouverture de passage 8 reconnaissable dans les figures 1,3 et 5 et de la position des flancs avants des chanfreins de dérivation 7, on peut clairement voir la possibilité de positionnement non critique par rapport à l'aire d'implantation des soies.
Du fait de la conception plate du coulisseau 2, une course comparativement réduite suffit pour passer de la position de coulissement reconnaissable dans les figures 1 et 3 à la position d'usinage suivant la fig. 5. En outre, une partie plate de ce type peut être encore insérée sans aucun problème entre la brosse à usiner et l'outil d'usinage.
La largeur b (fig. 4) du coulisseau 2 correspond environ principalement à la largeur de l'aire totale d'implantation de soies 2 ou est, comme montré dans l'exemple de réalisation, légèrement supérieure. La largeur réduite de ce coulisseau 2 suffit parce que lors du coulissement dans l'ensemble de soies, les faisceaux de soies 4a ne devant pas être usinés ne doivent être déviés que jusqu'au moment où ils sont clairement séparés des autres faisceaux de soies. Les côtés longitudinaux 9 ou les flancs longitudinaux du coulisseau 2 forment ensuite des surfaces d'appui pour les faisceaux de soies 4a déviés latéralement, comme on peut bien le voir dans les figures 3 et 4.
Lors de l'abaissement du coulisseau 2 en position d'usinage suivant les fig. 5 et 6, les faisceaux de soies 4a latéraux sont courbés vers l'extérieur jusqu'à ce que leurs extrémités libres 5 se trouvent sous le plan d'usinage 10 pour les faisceaux de soies courts 4
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Afin de pouvoir saisir de façon certaine les faisceaux de soies plus longs 4a à dévier latéralement lors de l'introduction du coulisseau 2, il est utile que pour les faisceaux de soies 4a à partir du matériau de bourrage soit prévue une longueur correspondante, grâce à laquelle il existe une différence évidente entre les faisceaux de soies plus longs et les faisceaux de soies plus courts.
Lors de l'usinage, les faisceaux de soies plus courts pourraient tout d'abord être coupés dans la position montrée dans les fig. 5 et 6 pour ensuite être arrondis, tandis que les deux opérations, à savoir la coupe et la rectification, sont effectuées sur les faisceaux de soies plus longs. En cas de profondeur de profilage plus réduite, il est également possible de couper en premier lieu les faisceaux de soies courts et ensuite les faisceaux de soies plus longs et ensuite de soumettre ensemble tous les faisceaux de soies à la rectification et à l'arrondissage.
Il faut encore mentionner le fait que le dispositif conforme à l'invention et le procédé de déviation peuvent aussi être utilisés dans le cas de configurations différentes de l'ensemble de soies, donc même des configurations asymétriques. Dans les cas spéciaux, le coulisseau 2 peut aussi être conçu de manière asymétrique et présenter une ou plusieurs ouvertures de passage 8 ou des évidements à bord ouvert.
Si à l'intérieur de l'aire partielle d'implantation des soies formée par les faisceaux de soies courts 4 se trouve encore une aire partielle d'implantation de soies avec des faisceaux de soies plus longs, le coulisseau 2 pourrait être conçu dans cette zone de manière fermée et servir, avec sa face plate tournée vers l'ensemble de soies dans cette zone comme une zone de pression destinée à entrer en contact avec l'aire d'implantation partielle avec les faisceaux de soies plus longs. En outre existe la possibilité de superposer par le côté plat plusieurs coulisseaux 2, chaque coulisseau étant adapté à une aire partielle d'implantion de soies avec une longueur déterminée des faisceaux de soies à partir quant à sa forme et sa position.