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La présente invention est relative à un outil ~ râper
destiné en particulier à préparer la surface extérieur d'un pneu~
matique en vue de son rechapage.
On connait déj~ différents dispositifs permettant cet-
te préparation, dans lesquels on déplace la surface périphérique du -
~
pneumatique contre un outil cylindrique en forme de tambour, animé
d'un mouvement de rotation rapide autour de son axe, ce tambour
; étant muni d'éléments coupants en saillie qui servent à éliminer
le caoutchouc ancien en excès à la surface du pneumatique usagé et -
à préparer la surface en vue du rechapage ultérieur.
Les éléments coupants en saillie peuvent avoir des
formes diverses, par exemple des pointes ou des clous. Dans un dis-
; positif largement utilisé et décrit au brevet français N 1 224 475
des éléments coupants sont des lames arqués en acier, présentant
une périphérie externe en forme de dents de scie, disposés en
rangée espacées de manière à former une hélice autour du tambour.
Les dents ont une forme symétrique en Y et le tambour peut tourner
autour de son axe dans les deux sens, de telle sorte que l'effet de
coupe peut s'exercer dans l'un et l'autre sens de rotation.
Le principal inconvénient de ce dispositif est l'usure
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très rapide des lames en acier qui ne permettent de traiter que
quelques dizaines de pneus. Il est alors nécessaire de les changer
souvent en démontant l'outil, cette opération étant assez longue,
ce qui limite la productivité d'un tel outil.
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, ~ C'est pourquoi, on a proposé l'utilisation d'éléments
coupants en matériau dur, en particulier du carbure de tungstène.
Ces éléments coupants ont la forme de plaquettes circulaires amo-
vibles, fixées sur une fraise en forme de disque. On obtient ainsi
des efforts de coupe importants et on peut, de plus, abaisser la
température de la surface du pneumatique et réduire la consomma-
tion d'énergie ainsi que les émissio~s de poussière et de fumée
au cours de l'opération.
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Mais ce dispositif ne convient pas pour les pneumati-
ques à carcasse radiale. En effet, dans ce type de pneu, la
couche de caoutchouc à éliminer sur les flancs latéraux est très
mince. Avec un tel outil, les efforts de coupe sont trop impor-
tants ce qui risque de décoller complètement le caoutchouc de la
carcasse. Comme de plus, du fait de sa conception, la fraise ne ~'
peut tourner que dans un seul sens, le caoutchouc se décolle encore
davantage de la carcasse sur le flanc ou l'act'ion de la fraise se ; ,
' fait en remontant de l'intérieur du pneu vers l'ext~rieur.
; 10 La présente invention se propose de rem~dier à ces
'~ inconvénients et de permettre la réalisation d'un outil à râper '
convenant pour tous les types de pneumatiques, en p~rticulier ceux ;
à carcasse radiale, pour lequel la durée de vie des éléments cou- ;
pants soit nettement augmentée et le remplacement des éléments '- ~
coupants usés se fasse de manière simple et rapide. '~ '
Un outil à raper selon l'invention, destiné en parti- '~
~, culier à la prëparation de la surface extérieure d'un pneumatique
en vue de son rechapage est constitué d'un tambour cylindrique, '
mobile en rotation dans les deux sens autour d'un axe, et muni
d'éléments coupants en saillie vers l'extérièur pouvant agir dans - ;
les deux sens de rotation, et se caractérise en ce que les élé- '
ments coupants sont fixés à un ensemble de barrettes amovibles
disposées régulièrement ~ur la surface extérieure du tambour
parallèlement à l'axe, chacune des barrettes comportant au moins
un élément coupant, les centres des éléments coupants étant dis-
posés suivant des arcs d'hélice parallèles tracés sur le tambour
~"r'~ et de même axe que lui.
Il est avantageux, pour en faciliter la fabrication
en série, que toutes les barrettes soient identiques et comportent '
donc le même nombre d'éléments coupants'. Les éléments copants '
d'une même barrette sont de préférence équidistants de manière à
'~ répartir uniformément les efforts de coupe.
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Les centres géométriques des éléments coupants, en
projection sur la surface cylindrique du tambour, sont situ~s sur ~;~
des arcs d'h~lice qui peuvent appartenir ~ des hélices de même
sens, c'est-à-dire toutes à droite ou toutes à gauche, ou alter-
nativement ~ des hélices à droite et des hélices à gauche, l'es-
sentiel étant que toute la surface du pneumatique soit soumise
- à l'action des éléments de coupe.
Les élémentscoupants d'une même barrette peuvent
former des arcs d'hélice ou au contraire ce sont les éléments cou-
pants de deux barrettes voisines qui sont décalés l~un par rapport
~ l'autre. Les éléments coupants sont de préférence en alliage
cémenté dur tel que le carbure de tungstène. De manière à per-
mettre la coupe dans les deux sens de rotation du tambour, les
éléments coupants comportent avantageusement au moins deux arêtes
de coupe symétriques par rapport à un plan diamètral du tambour.
Le tambour peut comporter également une rangée suppLémentaire
d'éléments coupants située sur au moins l'un de ses bords latéraux,
ces éléments coupants étant orientés vers l'extérieur du tambour,
; en faisant un même angle aigu avec le plan diamètral du tambour.
- 20 Les barrettes peuvent être en tout matériau assurant
; une fixation suffisamment solide des éléments coupants et ayant
: : .
une bonne tenue mécanique. ElIes peuvent être obtenues par mou- -
. ' , .lage, forgeage, usinage ou frittage. La fixation des éléments ~
. .
coupants dans la barrette peut se faire par collage, brasage, -~
frettage, sertissage, utilisation d'un alliage de scellement, fixa-
tion mécanique ou surmoulage de la barrette sur les éléments
. ~.
coupants.
Le syst~me de montage des barrettes sur le tambour
doit permettre un montage et un démontage très commode des bar-
~ 30 rettes. Elles peuvent par exemple être fixées sur le tambour par
un montage en queue d'aronde conique et maintenues en place par
, ~ . .
une vis ou une clavette. Selon un mode de réalisation particulier
_
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de l'inventlon, les barrettes ont la forme d~un prisme droit à
section trapézoldale dont la grande base est située vèrs l'inté-
rieur du tambour et sont encastr~es à la p~riphérie du tambour.
Dans ce cas, on peut les encaster par paires chacune du côté de
sa face latérale la plus éloignée de l'autre dans un logement de
forme conjuguée prévu sur le tambour, les deux barrettes étant -
maintenues par des coins amovibles prismatiques de profil trapé-
zoidal conjugué appuyant, grace ~ un système élastique manoeu- ;~
vrable de l'extérieur du tambour, sur les deux faces latérales
en regard.
L'invention sera mieux comprise grace à la descrip~
~ tion détaillée d'une forme de réalisation particulière et non
i.~ limitative, faite au regard des dessins annexés lesquels repré- sentent:
- figure 1, une vue de face de l'outil avec une coupe
partielle par un plan perpendiculaire à l'axe
figure 2, une vue de dessus de même outil avec
coupe partielle suivant un plan diamètral aa'
~e~
- figure 3, un élément coupant fixé sur une barrette
L'outil comporte un tambour cylindrique 1 mobile en
rotation autour de l'axe 2 et pouvant tourner à grande vitesse
dans les deux sens.
.~ ~
Sur la surface extérieure du tambour sont montées à
intervalles réguliers des barrettes 3 parallèles à l'axe 2 munies
d'~léments coupants 4 équidistants. Les barrettes sont identiques,
ce qui permet de les fabriquer en série. Deux barrettes voisines
~ 3a et 3b sont décalées légèrement l'une par rapport à l'autre
;;`~ de maniè~re que les éléments coupants 4a et 4b de même rang soient
~ situés sur un arc d'hélice 5 tracé à la surface du tambour et de
jv~
3~ même axe que celui-ci.
Les éléments coupants 4, réalisés en carbure de tungs-
tène, ont une forme en Y' avec un fût 6 noyé dans la barrette et
. .
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une partie en saillie hor~ de la barrette et comportant deux
arêtes de coupe 7 et 8 symétriques par rapport à un plan diamètral
du tambour. Le fût 6 est fixé dans la barrette 3 par un alliage
de scellement 9. ~es arêtes de coupe peuvent être paralleles à
l'axe mais forment de préférence avec lui un angle aigu, par
exemple de l'ordre de 20.
Les barrettes 3 ont la forme d'un prisme droit à la
section trapézoidale dont la grande base 10 est située vers l'in-
térieur du tambour. Les barrettes sont encastrées par paires
dans le tambour du côté de leurs faces opposées 11 et 12 dans un
logement de forme correspondante usiné à la surface du tambour.
Elles sont maintenues par deux coins amovibles 13,
de profil trapézoqdal conjuqué qui s'appuie sur leurs faces en
regard 14 et lS.
Les coins 13 comportent un fût 16 ayant une extrémité
filetée. Des rondelles Belleville 17 maintenues en compression,
entre la surface intérieure du tambour 18 et un écrou 19 assurent
le maintien des coins en appui sur les faces latérales 14 et lS
des deux barrettes. Une bride 20, manoeuvrable par une vis 21
est en appui sur les extrémités des fûts 16. La manoeuvre de la
vis 21 permet d'exercer, par l'intermédiaire de la bride 20, une
pression sur les extrémités des fûts 16 et fait sortir légèrement
;~ les coins 13 libérant ainsi les faces latérales 14 et 15 des deux
. ., ~ .
`~ barrettes et permettant d'extraire aisément ces barrettes en vue
. .,
de leur remplacement.
A titre d'exemple, on a réalisé ainsi un outil cylin-
drique de diamètre extérieur 290 mm et de largeur 115 mm comportant
24 barrettes comportant chacune 6 éléments de coupe, ces éléments
, . ~ .
` formant, sur la surface extérieure du tambour, 4 arcs d'hélice
de même sens.
Pour préparer avec un tel outil la surface extérieure
~ d'lln pneumatique avant son rechapage, on opère d'abord sur la ~
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bande de roulement du pneu, puis sur les flancs en descendant de
la bande de roulement vers le flanc, la vitesse de rotation est
de l'ordre de 3 000 t/mn. On peut utiliser pour les f lancs un
outil du même type mais de taille inférieure, de manière à en- i
lever une plus faible couche, dans le cas de pneus à carcasse
radiable.
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