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"Dispositif de rectification" L'invention concerne un dispositif destiné à rectifier les extrémités de soies plus particulièrement de brosses à dents, qui présentent des ensembles de soies profilés pourvus de faisceaux de soies de longueur différente, le dispositif de rectification présentant au moins un disque de rectification rotatif.
Lors du profilage d'ensembles de soies, il est connu d'utiliser pour la coupe des fraises profilées qui concourent avec une contre-lame adaptée. Dans ce cas, un problème consiste en ce que les différentes soies sont biseautées et ne peuvent donc souvent être arrondies que de manière imparfaite lors de l'arrondissage ultérieur.
Aucun arrondi régulier n'est non plus obtenu sur les extrémités des soies de longueur différente.
Il est aussi déjà connu d'effectuer une coupe étagée de l'ensemble des soies, les segments des ensembles de soies ne devant pas être usinés étant déviés latéralement à l'aide de rails profilés et de fourches de déviation. Ainsi, il est possible même en cas de profilages très profonds de parvenir à une coupe quelque peu rectangulaire à l'extension longitudinale des faisceaux de soies lors de la coupe. De cette manière, les extrémités de soies avec une coupe plus ou moins rectangulaire peuvent être plus particulièrement bien arrondies étant donné que lors de la rectification ne sont usinées que les soies de même longueur. Dans ledit dispositif, les coûts sont toujours accrus du fait des rails profilés nécessaires et des fourches de déviation pourvue d'un mécanisme d'entraînement correspondant et le réglage est aussi comparativement difficile.
Le but de la présente invention consiste à développer un dispositif de rectification au moyen duquel, avec des faibles coûts, un bon arrondi des extrémités même de soies de longueur différente peut être atteint. Dans ce cas, les extrémités de soies biseautées peuvent aussi être bien arrondies
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Afin d'atteindre ce but, il est proposé que le disque de rectification présente, sur son côté d'usinage tourné vers l'ensemble de soies, au moins une élévation qui fait saillie au-delà de la surface de rectification et qui est formée par au moins une saillie en forme de traverse et orientée transversalement à la direction de rotation du disque de rectification,
et/ou que le disque de rectification présente au moins un creux qui est en retrait par rapport à la surface de rectification et qui est orienté approximativement transversalement à la direction de rotation du disque de rectification.
Des essais ont montré que du fait de cette (ces) élévation (s) respectivement ce (s) creux sur le disque de rectification, la rectification des soies de longueur différente usinées simultanément est largement égale. La brosse à usiner est alors approchée avec son ensemble de soies profilé du plan d'usinage formé par la surface des disques de rectification jusqu'à ce que les soies les plus courtes soient correctement rectifiées et au moins arrondies sur leurs bords externes. Il s'est étonnamment avéré que lors de cet usinage, les soies plus longues n'étaient pas rectifiées en pointe comme auparavant mais étaient également arrondies.
Ainsi, avec des coûts très faibles, il est possible d'atteindre une bonne rectification des extrémités de soies d'ensembles de soies profilés et de cette manière de soies de longueur différente à l'intérieur d'un ensemble de soies.
Dans une forme de réalisation de l'invention, la ou les saillies en forme de traverse s'étendent préférentiellement sur la largeur radiale du disque de rectification, la hauteur de la saillie correspondant à une partie de la profondeur profilée de l'ensemble des soies à usiner jusqu'à plusieurs fois ladite profondeur profilée.
Dans ce cas peuvent être prévues plusieurs saillies en forme de traverses, plus particulièrement de deux à six saillies de ce type, qui sont disposées préférentiellement à espacement régulier sur la circonférence du disque de rectification, le nombre de saillies étant prévu le cas échéant en fonction de la vitesse de rotation du disque de rectification.
Les saillies en forme de traverses de ce type peuvent être aménagées facilement sur le disque de rectification, par exemple par brasage, soudage, collage ou insertion dans une rainure de réception. La hauteur prévue et ainsi le dépassement de la ou des
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saillie (s) en forme de traverse (s) au-delà de la surface de rectification donne un arrondi largement régulier des soies de longueur différente.
Lorsque la vitesse de rotation du disque de rectification est élevée, le cas échéant une saillie unique en forme de traverse suffit, tandis qu'en cas de vitesse de rotation plus faible sont prévues conformément au but de l'invention plusieurs saillies en forme de traverses. Le nombre et la hauteur des saillies peuvent dépendre, outre de la profondeur profilée de l'ensemble des soies à usiner et de la vitesse de rotation du disque de rectification, du matériau de soies utilisé. Un résultat optimal est alors obtenu lorsque les soies de longueur différente montrent un arrondi largement égal.
Les saillies en forme de traverses présentent avantageusement une section transversale arrondie au moins sur l'avant des soies. De cette manière, on évite d'endommager les bords latéraux des extrémités de soies glissant au-delà des saillies. La surface des saillies devrait dès lors être lisse dans la zone de contact où les extrémités de soies se rencontrent et glissent le long l'une de l'autre.
Une forme de l'invention prévoit que les saillies en forme de traverses présentent des profilages s'étendant obliquement par rapport aux cercles concentriques du disque de rectification, préférentiellement sous la forme de rainures disposées côte à côte. De cette façon, les soies sont également déviées latéralement transversalement à la direction de rectification et effectuent, après avoir franchi la saillie en forme de traverse, un mouvement transversal équilibrant correspondant. Les extrémités de soies sont donc simultanément rectifiées sur plusieurs côtés et on favorise ainsi un meilleur arrondi. Ce dernier est également favorisé dans la mesure où le disque de rectification et la brosse à usiner effectuent des mouvements relatifs l'un par rapport à l'autre.
Ceci peut par exemple s'accomplir par rotation de la brosse à usiner autour d'un axe de rotation tournant parallèlement à l'axe du disque de rectification. Il est néanmoins préférentiellement prévu que le disque de rectification tournant autour d'un axe de rotation puisse continuellement pivoter autour d'un axe parallèle à l'axe de rotation. Ainsi, le disque de rectification tournant effectue un mouvement planétaire autour de
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l'axe de pivotement. Du fait de ces mouvements relatifs, les extrémités des soies sont usinées de tous côtés au cours d'un passage, ce qui permet d'atteindre un arrondi particulièrement bon.
Les réalisations mentionnées ci-dessus valent de manière plus ou moins comparable pour des élévations par rapport à la surface de rectification, même dans le cas d'une forme de réalisation avec des creux en retrait par rapport à la surface de rectification.
Dans ce cas, une adaptation semblable aux diverses conditions d'usinage, par exemple par l'adaptation de la forme des creux et la variation de leur nombre, est possible.
Il est avantageux que les creux soient garnis au moins partiellement de moyens de rectification dans la surface de rectification. De cette manière, les soies plus longues, qui sont plus rectifiées en pointe sur les surfaces d'usinage plus élevées, sont arrondies aux extrémités dans les creux garnis de moyens de rectification et de cette manière, un bon arrondi est atteint même dans le cas de ces soies plus longues.
Conformément au but de l'invention, les bords de transition des creux soulevant les extrémités des soies sont arrondis. Ainsi, on évite d'endommager les soies, plus particulièrement les soies plus longues sur leurs extrémités.
Des formes supplémentaires de l'invention sont présentées dans les revendications suivantes. Ci-dessous, l'invention avec ses composantes essentielles est expliquée encore plus en détails au moyen des dessins.
Les figures illustrent schématiquement : Fig. l une vue latérale d'un dispositif de rectification avec une brosse utilisée pour l'usinage, Fig. 2 un plan d'un disque de rectification,
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Fig. 3 une représentation de la moitié d'un disque de rectification pourvu de saillies biseautées en forme de traverses, Fig. 4 une représentation en coupe longitudinale d'un disque de rectification dans la zone d'une saillie profilée en forme de traverse, Fig. 5 une représentation en coupe correspondant plus ou moins à la fig. 4, ici toutefois avec un autre profilage longitudinal de la saillie en forme de traverse, Fig. 6 une saillie en forme de traverse en coupe transversale, Fig. 7 une saillie en forme de traverse en coupe transversale avec des soies représentées pour plus de clarté, Fig.
8 une vue latérale d'une saillie en forme de traverse pouvant se déplacer en hauteur, Fig. 9 un plan d'un disque de rectification avec des creux représentés, pour plus de clarté, dans différentes formes de réalisation, Fig. 10 une représentation en coupe de la moitié du disque de rectification montré dans la fig. 9, Fig. 11 un plan d'un disque de rectification avec d'autres variantes de réalisation des creux, et Fig. 12 une représentation en coupe transversale du disque de rectification montré dans la fig. 11.
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Un dispositif de rectification 1 montré à la fig. l est destiné à la rectification d'extrémités de soies 2 plus particulièrement de brosses à dents 3, lesdits ensembles de soies profilés étant pourvus de soies 4,4a de longueur différente.
Le dispositif de rectification 1 présente un disque de rectification 6 tournant autour d'un axe de rotation 5, lequel disque effectue, outre son mouvement de rotation, un mouvement planétaire continu. A cet effet est prévu parallèlement à l'axe de rotation un axe de pivotement 7 autour duquel tourne continuellement le disque de rectification. De cette manière, les différentes extrémités de soies 2 sont rectifiées de tous côtés.
Le disque de rectification 6 présente sur son côté d'usinage 8 tourné vers l'ensemble des soies des saillies 9 en forme de traverses orientées transversalement par rapport au mouvement de rotation du disque de rectification 6. Lors de la rotation du disque de rectification 6, lesdites saillies 9 agissent de telle manière que les soies 4,4a situées en position d'usinage sont déviées et se rencontrent à nouveau sur la surface de rectification 10 du disque de rectification 6. Les soies de longueur différente sont retenues par les saillies 9 selon un laps de temps différent, si bien que le temps de contact avec la surface de rectification 10 est différente.
La fig. 7 permet de bien constater que les soies plus courtes 4, après franchissement de la saillie 9, sont à nouveau en contact avec la surface de rectification 10 tandis que les soies plus longues 4a sont encore retenues par les saillies 9. Ainsi, on évite efficacement que les soies plus longues 4a soient rectifiées en pointes. En cas de dimensionnement correspondant de la hauteur h des saillies 9 et de la position relative de la surface de rectification 10 par rapport à la brosse 3, les soies de longueur différente d'une brosse peuvent ainsi être simultanément usinées, plus particulièrement arrondies, en un seul passage d'usinage et de rectification. En cas de réglage optimal de tous les paramètres, il est alors possible d'atteindre des arrondis largement égaux sur les soies 4,4a de longueur différente.
Par un mouvement de rotation du disque de rectification 6 suivant la flèche Pfl, tant les soies courtes que les soies longues 4,4a se rencontrent sur les"enclos"radiaux formés par les saillies 9, les soies étant déviées dans la direction de rotation. Dans
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l'autre étape de mouvement, les soies plus courtes 4 franchissent en premier les saillies 9 et parviennent plus tôt à la surface de rectification 10. Les soies plus longues 4a sont retenues plus longtemps par les saillies 9 et aboutissent donc plus tard à la surface de rectification 10. Au total, le temps de contact des soies plus longues 4a avec la surface de rectification 10 est réduite et s'oppose dès lors à une "rectification en pointe".
Comme on peut clairement le voir dans les figures 2 à 5, les saillies 9 en forme de traverses s'étendent plus ou moins sur la largeur radiale du disque de rectification 6. Dans les figures 2 et 3, la largeur b des saillies 9 dans la direction de rotation est représentée de manière quelque peu agrandie pour que l'on puisse mieux la distinguer.
En pratique, ladite largeur b est réduite au minimum afin de ne perdre qu'une petite surface de rectification. La largeur b peut par exemple être égale à 1 ou 2 mm.
Le nombre de saillies 9 en forme de traverses peut varier en fonction de la vitesse de rotation du disque de rectification 6. Lorsque la vitesse de rotation est plus faible, un nombre plus grand de saillies 9 est prévu, lorsqu'elle est plus élevée, un nombre réduit de saillies 9 est prévu.
La hauteur des saillies 9 est adaptée environ à la profondeur profilée de l'ensemble de soies, pour des brosses au profilage plus profond étant prévues de manière correspondante des saillies 9 plus élevées. Afin d'effectuer un réglage par rapport aux divers types de brosses, la hauteur des saillies peut aussi être réglée. Ceci est possible dans la mesure où les saillies en forme de traverses sont connectées de manière amovible au disque de rectification 6.
La possibilité existe aussi toutefois de modifier la hauteur de la traverse par l'intermédiaire de saillies 9 réglables, comme montré dans la figure 8. Dans cet exemple de réalisation, la saillie 9 en forme de traverse est conçue comme une barre ronde 11 pourvue d'un aplatissement 12 côté longitudinal ou d'un évidement similaire. La barre ronde 11 est disposée de manière à pouvoir tourner dans une rainure longitudinale 13 qui entoure la barre ronde 11 sur plus de 180'. Dans la position
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montrée de la barre ronde 11 est formée une saillie qui est légèrement inférieure au rayon de la barre ronde 11. Une soie 4 arrivante est retenue dans cette position de la barre ronde et aussi dans la position relative montrée entre le disque de rectification 6 et la brosse 3.
Si on tournait la barre ronde 11 dans la position en pointillés, où l'aplatissement 12 est vers le haut, une soie 4 franchirait la saillie 9 dans la position correspondante.
Afin de ménager les flancs latéraux des extrémités de soies, l'avant 14 des saillies 9 est au moins arrondi. Dans l'exemple de réalisation montré dans la figure 6, la saillie 9 en forme de traverse présente une section transversale arrondie. Il existe néanmoins aussi la possibilité de prévoir une forme de section transversale conformément à la fig. 7, où l'avant 14 est arrondi, le cas échéant aussi biseauté et auquel se connecte à l'arrière une arête droite 15. Ainsi, on obtient un moment de libération exactement prédéterminé pour le rebondissement des soies.
Dans les exemples de réalisation montrés, les saillies en forme de traverses s'étendent dans la direction radiale. Il existe néanmoins aussi la possibilité de prévoir un parcours des saillies 9 qui s'écarte du parcours radial. Les soies montantes seraient ainsi déviées transversalement à la direction de rectification et après avoir franchi la saillie, les soies se rencontrent dans cette position déviée plus ou moins latéralement sur la surface de rectification 10. Du fait de l'élasticité des soies, celles-ci effectuent, pour l'équilibrage, un mouvement transversal sur le parcours de rectification suivant, si bien que les soies sont dans ce cas aussi rectifiées à partir des côtés.
On peut aussi atteindre cet effet lorsque les saillies en forme de traverses présentent des profilages s'étendant obliquement par rapport aux cercles concentriques du disque de rectification, de préférence sous la forme de rainures 16 obliques disposées côte à côte, comme montré à la fig. 3. Dans ce cas aussi, les soies sont retenues d'un part par les saillies 9 et amenées d'autre part, lors du franchissement des saillies 9, à l'intérieur des rainures 16 et déviées quelque peu radialement vers l'intérieur ou vers l'extérieur. Un profilage avec des rainures 16 pourrait correspondre en coupe
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transversale à l'exemple de réalisation montré dans la fig. 4.
Il existe aussi la possibilité de profiler les saillies 9 dans une direction longitudinale quelque peu radiale, le profilage pouvant s'étendre dans la direction périphérique.
Outre le profilage montré dans la fig. 4, un profilage tel que représenté dans la fig. 5 peut être prévu. Dans ce cas, il est utile que ledit profilage longitudinal soit adapté au profilage longitudinal de l'ensemble de soies. Du fait d'un profilage longitudinal de ce type, les soies décalées dans la direction longitudinale sont libérées à des moments différents lors du franchissement des saillies 9. Ainsi la rectification des soies de longueur différente peut également être influencée.
La possibilité existe encore, en cas de très grandes différences de longueur des soies prévues à l'intérieur d'un ensemble de soies, de concevoir le disque de rectification pourvu des saillies en forme de traverses et/ou le porte-pièce maintenant la brosse à rectifier de manière à ce qu'il (s) puisse (nt) se déplacer en hauteur. Après rectification commune des soies courtes et longues, la distance peut ainsi être légèrement agrandie si bien que principalement seules les soies longues 4a peuvent encore être rectifiées et encore mieux arrondies. En cas de besoin, ladite rectification peut aussi s'effectuer sur un disque de rectification disposé en aval sans saillie en forme de traverse, dont le plan d'usinage présente un écart un peu plus grand par rapport à la brosse.
Dans les figures 9 à 12 sont montrés des disques de rectification 6a, 6b sur le côté d'usinage 8 desquels sont prévus des creux 17 dans différentes formes de réalisation. Les creux conçus différemment dans les disques de rectification 6a, 6b sont uniquement montrés pour plus de clarté sur un seul disque de rectification. Dans la pratique, différents creux peuvent aussi être prévus sur un disque de rectification unique ; ceux-ci sont alors toutefois de préférence répartis symétriquement respectivement régulièrement dans la direction périphérique. Des creux de type ou de forme identique sont néanmoins préférentiellement prévus sur un disque de rectification.
Les creux 17 s'étendent préférentiellement aussi dans la direction radiale et sont ainsi orientés transversalement au mouvement de rotation du disque de rectification.
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Dans la fig. 10, on montre que les creux 17 dans la surface de rectification peuvent aussi être recouverts d'un moyen de rectification 18. Sur la surface de rectification de base 10, des soies plus longues 4a rectifiées en pointe, qui s'alignent plus ou moins dans la zone des creux 17 et qui sont ainsi plus rigides par rapport à la surface du disque de rectification, sont ainsi arrondies aux extrémités dans la zone des creux de la manière désirée.
Suivant les besoins et aussi en fonction de la différence de longueur des soies à rectifier simultanément, la profondeur des creux 17 et aussi leur extension dans la direction périphérique peuvent varier. De cette façon, les creux 17 peuvent être des trous oblongs s'étendant radialement, des trous ronds ou être rectangulaires, carrés ou similaires.
La figure 11 montre un disque de rectification 6b avec des creux comparativement larges dans la direction périphérique, si bien qu'ici, par rapport aux creux 17 respectivement à leurs surfaces garnies préférentiellement du moyen de rectification, les zones intermédiaires forment pratiquement des élévations ou des saillies 9. La possibilité existe aussi de prévoir dans les zones intermédiaires entre les creux 17 une surface de rectification 10 au-delà de laquelle font saillie les saillies 9 supplémentaires. Ainsi, une combinaison de creux 17 et de saillies 9 serait réalisée sur un disque de rectification.
Au total, du fait des mesures conformes à l'invention, des possibilités d'adaptation uniques ou combinées sont possibles sur différentes brosses à usiner avec le résultat que même dans le cas d'ensembles de soies avec des soies de longueur différente, un bon arrondi largement égal peut être réalisé aux extrémités lors de la rectification.