<Desc/Clms Page number 1>
" Appareil destiné à découper de la tôle suivant L'appareil décrit; dans le présent mémoire est destine à découper de la tôle métallique, de nature et d'épaisseur quel- congues, suivant des cercles de diamètre variable, soit pour y pratiquer une ouverture de diamètre voulu, soit pour l'obtention d'une rondelle.
Les dessins annexés représentent à titre d'exemple différentes formes d'exécution de l'invention.
Dans ceux-ci,
La figure I montre une vue en élévation, partie en coupe de l'appareil suivant une première (forme d'exécution,
La figure 2, une vue en plan avec coupe partielle,
La figure 3, une vue en élévation des deux outils à saigner,
La figure 4, une vue en plan du tourneà gauche des- tiné à manoeuvrer l'appareil, le figure 5 une vue en élévation et latérale, parties en coupe, d'un levier de manoeuvre à mouvement alternatif.
La figure 6, une disposition nouvelle du mécanisme par vis différentielles.
<Desc/Clms Page number 2>
La figure 7, uné coupe suivant ligne A-A de figure 6,
D'après les figures 1 et 2 le support est constitué par l'axe I, fixe, boulonné au moyen de l'écrou 2 sur la tôle à découper dans laquelle on a percé au préalable un trou de dia- mètre convenable; des rondelles interposées servent à rigidifier la tôle .
Concentriquement à l'axe, trois manchons filetés réa- lisent un système de vis différentielles organisé de manière à ce que le manchon extérieur, gui reçoit l'effort moteur et auquel sont fixés les outils, soit animé d'un mouvement hélicoïdal de pas très faible assurant la lente pénétration des dits outils dans le métal.
Le manchon intérieur 3, alésé intérieurement au même diamètre que la partie correspondante de l'axe I, est maintenu entre deux butées dont l"une fait partie intégrante de l'axe et l'autre est constituée par une pièce spéciale 4 vissée et bloquée sur l'axe (figure I). Ces butées ont pour but d'empêcher toute translation du manchon Extérieurement cette pièce 3 présente des saillies engagées dans lesrainures correspondantes du man- chon extérieur 5 (figure 1 et figure 2 coupe suivant A-A) en sorte que 0 et 5 ont le même mouvement de rotation, mais sont indépendants parallèlement à l'axe.
Au manchon extérieur 5 sont invariablement fixés les guides des porte-outils, disposés normalement à l'axe de l'appa- reil et au voisinage de la t8le à usiner.
Les porte-outils 6, au nombre de quatre, sont accou- plés deux à deux au moyen d'une vis de fin calage 7 et peuvent être serrés indépendamment sur leurs guides'. Ce dispositif per- met d'amener avec précision les outils 8 à une distance donnée de l'axe.
Chaque outil, dont l'affûtage est analogue à celui des outils dits "à saigner" des tours ou des raboteuses est pla- cé dans un trou du porte-outil, parallèle à l'axe de l'appareil permettant de l'amener au contact de la tôle. Une vis de pres-
<Desc/Clms Page number 3>
sion permet de l'immobiliser dans cette position.
Afin de réduire le jeu transversal du manchon 5 dans les conditions les meilleures, les extrémités de cette pièce, alésées à la demande, s'appuient sur deux portées cylindriques gui font partie l'une de l'axe 1, l'autre de la butée 4.
Les manchons 3 et 5 présentent les filetage et tarau- dage convenables pour être vissés, le premier à l'intérieur et le deuxième à l'extérieur du manchon intermédiaire 9, fileté et, taraudé à des pas différents de même sens.
Ce troisième manchon 9 est fendu suivant une généra- trice de manière à être guidé par une saillie de la butée 4 (fi- gure 1 et eoupe suivant ligne B-B); il ne peut donc pas tourner et le seul mouvement dont il est capable est une translation parallèlement à l'axe.
Lorsque les manchons et 5, entraînés par le même mouvement de rotation, se vissent ensemble sur le manchon 9,ils se déplacent, par tour, l'un par rapport à l'autre et parallèle- ment à l'axe de l'appareil, d'une quantité égale à la différence des pas. Comme ne peut pas glisser sur l'axe, le déplacement précédent est aussi celui du manchon 5 par rapport aux pièces fixes, c'est à dire par rapport à la tôle à découper. Ainsi se trouve réalisée l'avance automatique des outils égale à la dif- férence des pas du système des vis différentielles.
Les deux outils à saigner A et B que comporte la machi- ne (figure 3) sont de largeur différente, de telle façon que l'outil étroit, auquel on donne une avance sur l'autre de quel- ques tours en l'employant d'abord seul, se trouve dégagé sur les côtés par l'outil large en détachant un copeau par l'extrémi- té seulement de son bec et que réciproquement l'outil large dé- tachant deux copeaux (un sur chacune des parois de la rainure creusée), ait sa pointe dégagée par l'outil étroit.
L'appareil peut être mû au moyen d'un tourne à gauche ou au moyen d'un levier à mouvement alternatif suivant les figu- res 4 et 5.
<Desc/Clms Page number 4>
Le tourne à gauche (figure 4) est constitué par deux demi-colliers 1 assemblés et serrés sur la surface extérieure cylindrique du manchon extérieur 5 de l'appareil (figure I) au moyen des manches 2, placés de part et d'autre du manchon, cha- cun d'eux.traversant un trou lisse de l'un des demi-colliers et se vissant dans le trou taraudé de l'autre. Un trou est percé à l'extrémité de chaque manche afin de permettre le serrage au moyen d'une tige métallique.
Le levier à mouvement alternatif (figure 5), prévoit le cas où des obtacles s'opposent à la rotation complète dû tour- ne à gauche ; comporte un bras 8 attelé à une extrémité d'un ressort à boudin 4 dont les spires se touchent et qui s'emmanche à frottement doux sur le manchon extérieur de l'appareil.
Lorsqu'on agit sur le levier dans le sens de l'enrou- lement du ressort, par suite du frottement, les pires se resser- rent et entraînent dans retard le manchon ; sens inverse, la même cause a pour effet de desserrer les spires et le manchon extérieur reste immobile maintenu par le frottement des outils dans la rainure creusée. Le ressort est enfermé dans un carter 5 gui présente, ainsi que le levier, un alésage cylindrique s'a- daptant librement sur le manchon de manière à supprimer le jeu transversal du dit levier. La fixation du ressort au levier est réalisée par un crochet, obtenu en repliant l'extrémité du res- sort sur elle-même, s'adaptant sans jeu dans une mortaise prati- quée dans l'alésage du levier.
Une vis 6 s'engageant dans le cro- chet du ressort, et une bague 7 fermant la mortaise du coté oppo- sé au ressort, supposent à l'ouverture du crochet sous l'action des efforts qui lui sont appliqués.
L'écrou 8 (figures 6, 7 et 8) remplaçant l'écrou 2 de la figure I qui sert à assujettir l'axe 9 sur la tôle à découper, présente deux larges faces planes parallèles permettant de fixer solidement l'appareil dans les machoires d'un étau lorsque la tôle à découpeibre. Il est muni de deux vis de pression, pre- nant appui sur la tôle ou sur la dernière rondelle intercalée, destinées à supprimer toute rotation de l'axe par rapport à la
<Desc/Clms Page number 5>
tôle; ces vis permettent aussi d'orienter l'écrou 8 dans telle position que l'on désire par rapport au contour extérieur de la tôle.
Ces figures 6, 7 et 8 présentent en outre une dispo- sition nouvelle du mécanisme par vis différentielles. Le manchon intérieur II remplaçant le manchon 3 de la figure 1 est placé à la partie supérieure de l'axe et retourné bout pour bout. Ceci pour effet de permettre 1 d'augmenter le diamètre de l'axe dans la partie gui était auparavant occupée par le manchon, c'est à dire vers l'encastrement. 2 de placer sur l'axe lui-même (fi- gure 8 coupe B-B) la saillie qui était portée par la butée 4 de la figure I, celle ci se trouvant ainsi réduite à une simple bague. 3 d'élargir la surface de la butée 4 sur laquelle s'exer- ce la pression et le frottement du manchon II.
Dans ce disposi- tif, les saillies du manchon II et les rainures correspondantes du manchon 10 sont reportées à la partie supérieure de l'appareil (figure 7, coupe A-A).
L'on utilise également une disposition nouvelle des porte-outils 12 dont le nombre est réduit à deux, ces pièces étant très ouvragées. Ils sont percés d'un trou lisse traversé par une vis de fin calage 13 Maintenue entre deux tourillons portés l'un par le manchon 10, l'autre par une flasque 14 fixé à l'extrémité des guides. Un peigne fileté 15 pouvant glisser dans un trou du porte outil et appliqué par un ressort sur la vis de fin calage peut être écarté de cette position en agissant sur un bonhomme fixé au peigne, ce qui permet le déplacement ra- pide des porte-outils sur leurs guides.
Les figures 9 10 et II représentent un appareil dans lequel on a substitué au mécanisme d'avance par vis différentiel- les, un mécanisme par cliquet et vis.
Sur l'axe 9, (seyant toujours de support à la machi- ne) se visse un écrou 16, gui en s'appuyant sur le manchon exté- rieur 17, (qui a le même rôle que le manchon extérieur représen- té par la figure I), provoque son avance.
Entraîné par le manchon 17, un cliquet 18 (figures 9
<Desc/Clms Page number 6>
et 1UJ, agit à chaque révolution sur une roue à rochet ligure
10, partie supérieure coupe suivant A-A) taillée à l'extérieur de l'écrou 16 qui tourne ainsi d'une fraction de tour.
L'encliquetage est obtenu au moyen d'une came 19 (fi- gure 10), (partie inférieure coupe suivant B-B) sur laquelle le cliquet est appuyé par un ressort 20.
La came, empêchée de tourner par une tainure dans laquelle s'engage une saillie de l'axe (figure II coupe C-C) est interposée entre l'écrou 16 et le manchon 17 et se déplace ainsi parallèlement à l'axe en même temps que ces deux pièces.
L'ensemble came, cliquet, roue à rochet, est placé dans un épa- nouissement du manchon 17 formant boîtier et fermé par un cou- vercle annulaire 21 bridé par deux goujons dont l'un constitue l'axe du cliquet.
En dévissant l'écrou 16 au moyen de la manivelle 22, on ramène rapidement le mécanisme à son point de départ, l'écrou attirant à lui le manchon 17 par l'intermédiaire du couvercle du boît ier .
Cette possibilité du retour rapide est un avantage du mécanisme décrit sur le système par vis différentielles; une autre supériorité mérite d'être signalée.
Si, dans le mécanisme par vis différentielles, on dé- signe par C la course totale du manchon intermédiaire, par p par le pas du manchon intérieur et par Ap la différence des pas, la pé- nétration des outils pour la course C, c'est à dire en une seule passe a pour valeur
0 Ap p donc une petite fraction de C; si donc on veut augmenter la cour- se des outils parallèlement à l'axe, il faut augmenter considé- rablement C ce qui a pour résultat d'augmenter très vite la lon- gueur du mécanisme.
Avec le dispositif par cliquet et vis, la course des outils est égale à celle de l'écrou 8 ; on réalise donc ainsi des appareils peu encombrants permettant de découper en une seule passe de la tôle de grande épaisseur, alors que
<Desc/Clms Page number 7>
pour le même travail ceux à vis différentielles ou bien sont en- combrants, ou bien nécessitent des passes successives, interrom- pues par des retours en arrière fort longs puisque le retour rapide n'existe pas.
Les mêmes avantages se retrouvent dans le mécanisme par pignons et vis représenté dans la figure 12, qui de plus don- ne lieu à deux vitesses permettant de doubler le diamètre des cercles découpés sans changer l'effort moteur.
@
Concentriquement à l'axe 9, fixé sur la tête à décou- per un manchon extérieur 22 fileté intérieurement transmet son mouvement aux outils qui lui sont assujettis de la même façon que dans les modèles précédents. Le manchon intérieur 23, qui peut tourner sans glisser autour de l'axe et est dans ce but maintenu entre deux butées se visse à l'intérieur du manchon 22.
Le 'mouvement différentiel s'obtient en faisant tourner le manchon 23 à. une vitesse différent peu de celle du manchon 22 au moyen de deux trains d'engrenages.
Les roues dentées dont sont munis extérieurement les manchons engreent respectivement avec les pignons 24 et 25 mon- tés sur l'axe 26 tourillonnant dans les coussinnets portés par -le support 27 fixé à l'axe .
A avance égale, on réalise les conditions optimum de résistance à l'usure du filetage (grand pas) et d'encombrement des engrenais (petits diamètres) en donnant aux pignons 24 et 25 des nombres de dents qui diffèrent seulement d'une unité.
Le rapport de multiplication des pignons 24 et 22 étant choisi égale à deux, on peut, sans changer l'effort moteur, dé- couper des cercles de diamètre double en agissant sur l'axe 26 au lieu d'agir sur le manchon 22.
Le retour rapide est obtenu, en principe, en défrayant le pignon 25 de l'axe 26 et en fixant le manchon 25, ce qui per- met de visser sur lui le manchon 22 avec une avance par tour égale au pas. Les deux conditions à réaliser se produisant au- tomatiquement lorsqu'on fait tourner l'appareil en sens inverse de celui de travail de la manière suivante:
<Desc/Clms Page number 8>
Le pignon 25 porte de part et d'autre de son limbe deux dentures à rochet encliquetant avec des dentures identiques portées l'une par la bague fixe 28 fixée au support 7, l'autre par la bague mobile 29 entraînée par l'axe 26 au moyen d'un er- got s'engageant dans une rainure. Le pignon-25 et les bagues sont appliqués l'un contre l'autre par un ressort 30 prenant appui sur le pignon 24.
Avec les dents inclinées comme il est indiqué au dessin, si l'axe tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, la bague mobile entraîne le pignon 25, c'est le mouvement différentiel qui fonctionne ; si l'on tourne en sens inverse, le pignon 25 est immobilisé par la bague fixe, ce qui produit l'arrêt du manchon intérieur, et il est débrayé de l'axe 26, deuxième résultat cherché, puisqu'il échappe sur les dents de la bague mobile.
Ce dispositif exige, ainsi qu'il a été prévu en don- nant davantage de dents au pignon 25 qu'au pignon 24, que le manchon intérieur tourne plus vite que le manchon extérieur, parce que dans le cas contraire, ces deux dernières pièces pour- raient être entraînées directement l'une par l'autre par suite du frottement, ce qui aurait pour effet d'annuler l'avance des outils.