FR2897246A1

FR2897246A1 - Rotating brush for surface working, has support with two flanges each having shoulder, where shoulders are identical and are opposite so that brushing unit is maintained by friction on external face of shoulders after embedding on shoulders

Info

Publication number: FR2897246A1
Application number: FR0601379A
Authority: FR
Inventors: Armand Chainard
Original assignee: BROSSERIE CARDOT MFBI SOC PAR
Current assignee: BROSSERIE CARDOT MFBI SOC PAR
Priority date: 2006-02-16
Filing date: 2006-02-16
Publication date: 2007-08-17

Abstract

The brush has a brush support comprising two tightening flanges (4) concentrically and parallely mounted on a driving shaft (5), and an annular brushing unit (3) comprises a flexible strip (11). Each flange has a circular shoulder (8) having a cylindrical section and obtained from an internal surface of each flange, where an external diameter of the shoulder is higher than an inner diameter of the brushing unit. The shoulders are identical and are opposite so that the brushing unit is maintained by friction on an external face (81) of the shoulders after embedding on the shoulders.

Description

La présente invention concerne une brosse rotative comportant un supportThe present invention relates to a rotating brush comprising a support

de brosse et un organe de brossage annulaire, ledit organe de brossage annulaire étant constitué par une bande flexible munie de poils dépassant vers l'extérieur. Dans le domaine des brosses rotatives pour le traitement de surfaces, on connaît en particulier les brosses rotatives comportant une bande de brossage flexible. brush and an annular brush member, said annular brush member being constituted by a flexible band provided with bristles protruding outwardly. In the field of rotary brushes for surface treatment, rotary brushes having a flexible brushing band are particularly known.

Ces dispositifs de brossage mettant en œuvre une bande de brossage flexible serrée entre deux disques sont bien connus. Ils posent des difficultés du fait de la flexibilité même de la bande de brossage. C'est pourquoi on recourt à un noyau en matière déformable, généralement en caoutchouc, dont la déformation radiale procure un appui suffisant de la bande flexible sur le noyau pour éviter sa déformation. Cette technique est par exemple illustrée par le brevet publié sous le numéro EP 0.347.429, qui décrit un outil à brosse rotative dans lequel une bande en matière plastique ou en métal est garnie de poils en fils d'acier de même longueur. Cette bande sans fin, mince et plate, est tendue en anneau sur un noyau annulaire élastique, qui est serré entre deux disques, et qui donc se déforme radialement, ce qui a pour effet de serrer fermement la bande. On obtient ainsi un meilleur effet de brossage car la bande flexible ne se déforme pas en flexion lorsque la brosse est mise en contact avec une surface à brosser, le noyau d'appui élastique s'opposant à cette déformation lors de l'utilisation. These brushing devices implementing a flexible brushing band clamped between two discs are well known. They pose difficulties because of the flexibility of the brushing band. This is why we use a core deformable material, usually rubber, the radial deformation provides sufficient support of the flexible band on the core to prevent deformation. This technique is for example illustrated by the patent published under the number EP 0.347.429, which describes a rotary brush tool in which a strip of plastic or metal is lined with steel wire bristles of the same length. This endless band, thin and flat, is stretched in a ring on an elastic ring core, which is clamped between two discs, and which therefore deforms radially, which has the effect of firmly tightening the band. A better brushing effect is thus obtained because the flexible band does not deform in flexion when the brush is brought into contact with a surface to be brushed, the elastic bearing core opposing this deformation during use.

Néanmoins, la compression exercée par le noyau d'appui déformable pose un certain nombre d'inconvénients, le principal étant que la bande de brossage flexible se dilate en prenant une forme bombée, épousant la déformation du noyau compressible, de telle sorte que l'on ne dispose que d'une surface de contact réduite au niveau de la surface à brosser. De plus, cette surface de contact diminue constamment, ce qui provoque une usure plus importante et prématurée de la brosse. De fait, MFB001-FR-2 TEXTE DEPOSE - 2 l'utilisation de ces brosses est peu économique. En outre, le noyau d'appui utilisé doit avoir une bonne capacité à reprendre sa forme initiale, une fois qu'il n'est plus soumis à la compression entre les deux disques, afin de recevoir une bande de brossage neuve lorsqu'il est nécessaire de la remplacer. La présente invention a donc pour objectif d'obvenir aux inconvénients des dispositifs de brossage connus comportant un organe de brossage annulaire enserré entre deux disques de serrage et comportant en outre un noyau d'appui central. La présente invention propose donc un nouveau type de brosse rotative comportant deux disques de serrage entre lesquels est montée, sans noyau d'appui, un organe de brossage annulaire flexible, lui procurant un positionnement et une stabilisation tels que la surface de brossage soit bien régulière et que ledit organe de brossage annulaire ne présente pas de déformation en flexion lors de l'utilisation malgré l'absence d'un noyau d'appui. Entre autres avantages, la brosse rotative selon l'invention est robuste, simple et économiquement attractive. A cet égard, cette nouvelle brosse rotative comporte un support de brosse et un organe de brossage annulaire, le support de brosse comportant deux flasques de serrage montés sur un arbre d'entraînement et l'organe de brossage annulaire comportant une bande flexible munie de poils dépassant vers l'extérieur, ladite brosse rotative étant remarquable en ce que chaque flasque présente un épaulement circulaire de section globalement tronconique issu de la face interne de chacun des flasques, le diamètre périphérique externe D2 desdits épaulements, c'est-à-dire le diamètre à la jonction avec la face interne du flasque, étant légèrement supérieur au diamètre interne D de l'organe de brossage annulaire et lesdits épaulements étant avantageusement identiques et en regard de sorte que ledit organe de brossage soit maintenu par friction en appui serré sur la face externe de l'épaulement de chacun des Nevertheless, the compression exerted by the deformable support core has a number of disadvantages, the main one being that the flexible brushing band expands in a convex shape, matching the deformation of the compressible core, so that the only a reduced contact surface is available at the level of the surface to be brushed. In addition, this contact surface decreases constantly, which causes a greater and premature wear of the brush. In fact, MFB001-FR-2 TEXTE REMOVAL - 2 the use of these brushes is uneconomical. In addition, the support core used must have a good ability to return to its original shape, once it is no longer subject to compression between the two discs, in order to receive a new brushing band when it is necessary to replace it. The present invention therefore aims to overcome the disadvantages of known brushing devices comprising an annular brush member sandwiched between two clamping disks and further comprising a central bearing core. The present invention therefore proposes a new type of rotary brush comprising two clamping disks between which is mounted without a support core, a flexible annular brushing member, providing positioning and stabilization such that the brushing surface is very regular and that said annular brush member does not exhibit flexural deformation during use despite the absence of a bearing core. Among other advantages, the rotary brush according to the invention is robust, simple and economically attractive. In this respect, this new rotary brush comprises a brush holder and an annular brushing member, the brush holder comprising two clamping flanges mounted on a drive shaft and the annular brushing member comprising a flexible band provided with bristles. protruding outwardly, said rotary brush being remarkable in that each flange has a circular shoulder of generally frustoconical section from the inner face of each of the flanges, the outer peripheral diameter D2 said shoulders, that is to say the diameter at the junction with the inner face of the flange, being slightly greater than the internal diameter D of the annular brushing member and said shoulders being advantageously identical and facing each other so that said brushing member is held by friction in a tight support on the outer face of the shoulder of each of the

MFBOOI-FR-2 TEXTE DEPOSE flasques après emboîtement sur lesdits épaulements. On mesure bien tout l'intérêt de cette brosse rotative de conception extrêmement simple et robuste qui permet de se passer aisément d'un noyau d'appui tout en assurant la même performance lors du brossage de surfaces. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre d'une variante particulière d'exécution, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue éclatée en demi-coupe de la brosse rotative selon l'invention ; - la figure 2 représente l'objet de la figure 1 à l'état assemblé ; - la figure 3 est une vue frontale du côté intérieur d'un flasque de serrage mis en œuvre dans la brosse rotative selon l'invention. En référence à la figure 1, la brosse rotative 1 selon l'invention comporte un support de brosse 2 et un organe de brossage annulaire 3. Le support de brosse 2 est essentiellement constitué par deux flasques de serrage 4 et un arbre d'entraînement 5 sur lesquels les deux flasques de serrage sont montés concentriques et parallèles lors du montage de la brosse rotative 1. MFBOOI-EN-2 TEXTE REMOVAL flasks after interlocking on said shoulders. It is well worth the interest of this rotary brush design extremely simple and robust that allows to easily go without a support core while ensuring the same performance when brushing surfaces. Other advantages and features of the invention will emerge more clearly from the following description of a particular variant of embodiment, given by way of non-limiting example, with reference to the appended drawings, in which: FIG. exploded view in half-section of the rotary brush according to the invention; - Figure 2 shows the object of Figure 1 in the assembled state; - Figure 3 is a front view of the inner side of a clamping flange implemented in the rotary brush according to the invention. Referring to Figure 1, the rotary brush 1 according to the invention comprises a brush holder 2 and an annular brush member 3. The brush holder 2 consists essentially of two clamping flanges 4 and a drive shaft 5 on which the two clamping flanges are mounted concentric and parallel when mounting the rotary brush 1.

En référence aux figures 1 et 2, le support de brosse 2 comporte également une pièce interne qui est un calibre d'écartement 6, de type entretoise constitué par un cylindre creux autorisant le passage de l'arbre d'entraînement 5. Ce calibre 6 permet d'assurer un écartement constant entre les deux flasques 4 lors de l'assemblage de la brosse rotative. En outre, ce calibre permet avantageusement d'éviter l'écrasement et la déformation de l'organe de brossage annulaire 3 lors de l'assemblage par sertissage de la brosse rotative 1. With reference to FIGS. 1 and 2, the brush support 2 also comprises an inner part which is a spacing-type spacer gauge 6 constituted by a hollow cylinder allowing passage of the drive shaft 5. This gauge 6 ensures a constant spacing between the two flanges 4 during assembly of the rotary brush. In addition, this gauge advantageously prevents the crushing and deformation of the annular brush member 3 during assembly by crimping the rotary brush 1.

Dans la variante représentée sur les figures, le calibre 6 est un élément indépendant, et les deux flasques 4 sont strictement identiques. Dans une autre variante de réalisation, non In the variant shown in the figures, the gauge 6 is an independent element, and the two flanges 4 are strictly identical. In another variant embodiment, no

MFB001-FR -2 _TEXTE DEPOSE - 4 - représentée sur les figures, le calibre 6 est partie intégrante d'un des deux flasques 4. Bien entendu, on pourra également réaliser des flasques munis chacun d'une partie complémentaire de ce calibre, de sorte que, lors de l'assemblage, ces deux parties viennent se positionner en vis-à-vis et en contact afin de former un calibre d'écartement complet. En référence à l'ensemble des figures, les flasques de serrage 4 comportent sur leur face interne un flanc annulaire périphérique 7 sur lequel vient se positionner l'organe de brossage annulaire 3. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, les flasques comportent un épaulement circulaire 8 de section tronconique issu de la face interne de chacun des flasques. Le profil tronconique est du type à entrée progressive, c'est-à-dire dont le diamètre va en s'élargissant du sommet de l'épaulement 8 vers sa base, afin de permettre un emboîtement aisé de l'organe de brossage 3 annulaire sur les épaulements disposés en regard lors du montage de la brosse 1. Ainsi, le diamètre Dl au sommet 80 de l'épaulement 8 est inférieur au diamètre D interne de l'organe de brossage annulaire 3, tandis que le diamètre D2 à la base de la face externe 81 de l'épaulement 8, c'est-à-dire le diamètre à la jonction avec la face interne du flasque 4, est légèrement supérieur à ce même diamètre interne D de l'organe annulaire 3. Par légèrement supérieur, on entend ici que le diamètre D2 est supérieur au diamètre D, d'au moins un demi millimètre, suffisamment pour obtenir le maintien en friction de l'organe de brossage annulaire 3 sur la face externe 81 de l'épaulement 8 par simple emboîtement. L'Homme de l'Art pourra aisément déterminer la valeur applicable au diamètre D2 en fonction du diamètre D et du coefficient d'élasticité du matériau constituant l'organe de brossage 3. La hauteur de la face externe 81 de l'épaulement 8 qui sera en contact avec la face interne de l'organe de brossage annulaire 3, est telle que les forces de friction MFB001-EN -2 _TEXTE REMOVAL - 4 - shown in the figures, the caliber 6 is an integral part of one of the two flanges 4. Of course, it will also be possible to make flanges each provided with a complementary part of this caliber, so that, during assembly, these two parts are positioned vis-à-vis and in contact to form a complete gap gauge. With reference to all the figures, the clamping flanges 4 comprise on their internal face a peripheral annular flank 7 on which the annular brushing member 3 is positioned. According to an essential characteristic of the invention, the flanges comprise a circular shoulder 8 of frustoconical section from the inner face of each of the flanges. The frustoconical profile is of the progressive entry type, that is to say the diameter of which widens from the top of the shoulder 8 towards its base, in order to allow easy engagement of the annular brushing member 3 on the shoulders arranged opposite when the brush 1 is mounted. Thus, the diameter D1 at the top 80 of the shoulder 8 is smaller than the internal diameter D of the annular brushing member 3, whereas the diameter D2 at the base the outer face 81 of the shoulder 8, that is to say the diameter at the junction with the inner face of the flange 4, is slightly greater than the same internal diameter D of the annular member 3. By slightly greater here, it is meant that the diameter D2 is greater than the diameter D by at least one half millimeter, sufficiently to obtain the frictional retention of the annular brushing member 3 on the outer face 81 of the shoulder 8 by simply interlocking . Those skilled in the art can easily determine the value applicable to the diameter D2 as a function of the diameter D and the coefficient of elasticity of the material constituting the brushing member 3. The height of the outer face 81 of the shoulder 8 which will be in contact with the inner face of the annular brushing member 3, is such that the frictional forces

MFBOOI-FR-2 TEXTE DEPOSE - 5 - appliquées scient suffisantes pour éviter le ripage de l'organe de brossage annulaire 3 lors d'une utilisation intensive de la brosse rotative conforme à l'invention. De préférence, cette hauteur représente au minimum 15% de la largeur de l'organe de brossage En jouant sur le diamètre D2, la pente de la face externe 81, la hauteur de cette même face, l'écartement des flasques et le coefficient d'élasticité du matériau constituant l'organe de brossage 3, l'Homme de l'Art est à même de construire une brosse conforme à l'invention qui procure toute satisfaction lors de son utilisation. La section de l'épaulement 8 est globalement tronconique et de préférence régulière. Toutefois, si pour des raisons fonctionnelles, la pente de la face externe 81 et le profil de sa section doivent être constants et réguliers afin d'assurer un maintien optimal de l'organe de brossage 3, on comprend bien que la régularité de la face interne 82 n'est qu'une commodité dans la conception de la forme des flasques 4 et qu'on pourra lui donner n'importe quelle autre forme. La hauteur de la face interne 82 de l'épaulement 8, c'est-à-dire la distance entre le sommet 80 de l'épaulement 8 et la surface du voile central 9 du flasque 4 détermine la longueur du calibre d'écartement 6 en fonction de la largeur de l'organe annulaire 3, de manière à ce que, lors du montage de la brosse rotative selon l'invention, le serrage exercé par les deux flasques de serrage 4 sur l'organe 3 annulaire soit suffisant pour entraîner la brosse en rotation sans ripage, même en utilisation intensive de la brosse. Le maintien de l'organe de brossage annulaire 3 sur le support de brosse 2 est donc annulé par la combinaison du serrage entre les flasques 4 et de la force de friction exercée par l'emboîtement de l'organe annulaire 3 sur les épaulements en regard des flasques 4. Le voile central 9 des flasques 4 est percé en son centre d'un orifice 10 permettant le passage de l'arbre d'entraînement 5. MFBOOI-FR-2 TEXTE REMOVAL - 5 - sufficient to prevent the annular brush member 3 from shifting during intensive use of the rotary brush according to the invention. Preferably, this height represents at least 15% of the width of the brushing member By playing on the diameter D2, the slope of the outer face 81, the height of the same face, the spacing of the flanges and the coefficient d Elasticity of the material constituting the brushing member 3, a person skilled in the art is able to construct a brush according to the invention which provides complete satisfaction during its use. The section of the shoulder 8 is generally frustoconical and preferably regular. However, if for functional reasons, the slope of the outer face 81 and the profile of its section must be constant and regular in order to ensure optimal retention of the brushing member 3, it is clear that the regularity of the face internal 82 is only a convenience in the design of the shape of the flanges 4 and can be given any other form. The height of the inner face 82 of the shoulder 8, that is to say the distance between the vertex 80 of the shoulder 8 and the surface of the central web 9 of the flange 4 determines the length of the spacer gauge 6 according to the width of the annular member 3, so that, during assembly of the rotary brush according to the invention, the clamping exerted by the two clamping flanges 4 on the annular member 3 is sufficient to drive the brush in rotation without shifting, even in intensive use of the brush. Maintaining the annular brush member 3 on the brush holder 2 is thus canceled by the combination of the clamping between the flanges 4 and the frictional force exerted by the engagement of the annular member 3 on the shoulders facing each other. 4. The central veil 9 of the flanges 4 is pierced at its center with an orifice 10 allowing the passage of the drive shaft 5.

MFBOOI-FR-2 TEXTE DEPOSE - 6 - En référence aux figures 1 et 2, l'arbre d'entraînement 5 est une tige cylindrique comportant deux sections de diamètre et de longueur différentes. A son extrémité distale, l'arbre d'entraînement comporte un épaulement d'abutement 51, dont les dimensions sont déterminées pour que la tige puisse être bloquée sur la face externe 91 du voile 9 d'un des flasques 4. En vue d'un assemblage par sertissage, la section distale 52 de l'arbre 5 présente une longueur telle que son extrémité proximale 52a dépasse légèrement de la face externe du second flasque de serrage 4 lorsque la brosse est montée. La seconde section 53 de l'arbre 5 a un diamètre et une longueur compatibles avec une insertion dans le mandrin d'un outil pouvant entraîner la brosse en rotation, par exemple une perceuse électrique. Selon une variante de réalisation non représentée sur les figures, l'arbre d'entraînement 5 peut comporter, à la place de la section distale 52, une section filetée permettant un assemblage par boulonnage de la brosse rotative. Selon un autre aspect de l'invention, l'organe de brossage annulaire 3 est constitué d'une bande flexible 11 munie de poils 12 dépassant vers l'extérieur. Les poils sont issus sensiblement perpendiculairement au plan tangentiel de la bande 11, de manière à ce que leur axe longitudinal soit orienté radialement par rapport à l'axe de l'arbre d'entraînement 5 lorsque la brosse est montée. De préférence, les poils 12 sont constitués par des agrafes métalliques en forme générale de U enfoncées dans la bande flexible 11 par sa face interne. Cette dernière est constituées d'une trame tissée enduite sur sa face externe d'un polymère élastique du type caoutchouc. On se référera avantageusement au modèle d'utilité allemand DE 8805136U qui détaille la fabrication d'un organe de brossage annulaire de ce type. Selon une variante d'exécution, l'extrémité libre des poils 12 est inclinée par rapport à leur axe longitudinal. Cette inclinaison est comprise entre 30 et 60 et est de MFBOOI-FR-2 TEXTE REMOVAL - 6 - With reference to Figures 1 and 2, the drive shaft 5 is a cylindrical rod having two sections of different diameter and length. At its distal end, the drive shaft has an abutment shoulder 51, whose dimensions are determined so that the rod can be locked on the outer face 91 of the web 9 of one of the flanges 4. In order to a crimped assembly, the distal section 52 of the shaft 5 has a length such that its proximal end 52a slightly protrudes from the outer face of the second clamping flange 4 when the brush is mounted. The second section 53 of the shaft 5 has a diameter and a length compatible with an insertion into the mandrel of a tool that can drive the rotating brush, for example an electric drill. According to an alternative embodiment not shown in the figures, the drive shaft 5 may comprise, in place of the distal section 52, a threaded section for bolting assembly of the rotating brush. According to another aspect of the invention, the annular brush member 3 consists of a flexible band 11 provided with bristles 12 protruding outwards. The bristles are derived substantially perpendicular to the tangential plane of the strip 11, so that their longitudinal axis is oriented radially relative to the axis of the drive shaft 5 when the brush is mounted. Preferably, the bristles 12 are constituted by generally U-shaped metal staples embedded in the flexible band 11 by its internal face. The latter consists of a woven fabric coated on its outer surface with a rubber-like elastic polymer. Advantageously refer to the German utility model DE 8805136U which details the manufacture of an annular brushing member of this type. According to an alternative embodiment, the free end of the bristles 12 is inclined relative to their longitudinal axis. This inclination is between 30 and 60 and is

MFB001-FR-2 TEXTE DEPOSE - 7 - préférence à 45 . Cette inclinaison de l'extrémité libre de l'ensemble des poils permet une meilleure attaque de la surface à brosser. Les poils 12 sont en fil métallique, de préférence en 5 fil métallique lisse. Les poils de la brosse peuvent bien entendu être réalisés en d'autres matériaux, tels que des polymères synthétiques ou de la fibre de verre. L'Homme de l'Art pourra également utiliser du fil d'acier communément 10 utilisé pour les brosses métalliques, mais également tout autre métal non ferreux par exemple du laiton, du cuivre ou de l'aluminium. En outre, l'extrémité libre des poils peut être affûtée en fonction des contraintes d'utilisation prévues. MFB001-EN-2 TEXT REMOVAL - 7 - preference to 45. This inclination of the free end of the set of bristles allows a better attack of the surface to be brushed. The bristles 12 are made of wire, preferably of smooth wire. The bristles of the brush can of course be made of other materials, such as synthetic polymers or fiberglass. Those skilled in the art will also be able to use steel wire commonly used for metal brushes, but also any other non-ferrous metal, for example brass, copper or aluminum. In addition, the free end of the bristles can be sharpened according to the intended use constraints.

15 La brosse annulaire 3 pourra être couverte de poils 12 sur toute la surface ou comporter des plages dépourvues de poils, réparties systématiquement ou non, en fonction d'utilisations particulières. Il va enfin de soi que l'exemple de réalisation de 20 brosse rotative selon l'invention qui vient d'être donné n'est qu'une illustration particulière, en aucun cas limitative des domaines de l'invention. MFBOOI-FR-2 TEXTE DEPOSEThe annular brush 3 may be covered with bristles 12 over the entire surface or may include hair-free areas, systematically or not, depending on particular uses. Finally, it goes without saying that the embodiment of the rotary brush according to the invention which has just been given is only a particular illustration, in no way limiting the fields of the invention. MFBOOI-FR-2 TEXT REMOVAL

Claims

1 - Rotating brush (1) comprising a brush holder (2) and an annular brushing member (3), the brush holder (2) having two clamping flanges (4) mounted concentrically and parallel on a drive shaft (5) and the brushing member (3) comprising a flexible band (11) provided with bristles (12) protruding outwards, characterized in that each flange (4) has a circular shoulder (8) of frustoconical section from the inner face of each of the flanges, the outer peripheral diameter D2 of said shoulders (8), that is to say the diameter at the junction with the inner face of the flange (4), being greater than the internal diameter D of the annular brushing member (3) and said shoulders being opposite each other, so that said brushing member (3) is frictionally held in a tight abutment on the external face (81) of the shoulder (8) of each of the flanges (4) after interlocking on said shoulders (8).

2 - rotary brush (1) according to claim 1, characterized in that the two flanges (4) are separated by a spacer gauge (6) intended to prevent crushing and deformation of the annular brush member (3) between the two flanges (4) during assembly of the brush (1).

3 - rotary brush (1) according to claim 2, characterized in that the flanges (4) are identical.

4 - rotary brush (1) according to claim 2, characterized in that the spacer gauge (6) is integrated with one of the two flanges (4).

5 - rotary brush (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the bristles (12) of the annular brush member (3) consist of U-shaped metal clips, implanted by MFBOOI-FR- 2 FOLLOWING NOTIFICATION IRREGULARITIES - 9 bristles (12) of the annular brushing member (3) consist of U-shaped metal clips implanted by the internal face in the flexible strip (11).

6 - rotary brush (1) according to claim 5, characterized in that the free end of the bristles (12) is inclined from 30 to 60 relative to their longitudinal axis. MFB001-FR-2 FOLLOWING NOTIFICATION IRREGULARITIES