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Dispositif pour le coupage autogène de trous.
La présente invention a pour objet un dispositif pour le coupage autogène de trous. Elle oonsiste en ce que la comman - de des soupapes nécessaires pour le travail de coupage a lieu en indépendance réciproque de telle manière que, d'une part, la succession des manoeuvres de soupapes soit déterminée au - tomatiquement et que, d'autre part, la manoeuvre des soupapes comme telle, exige peu de temps. Pour obtenir ce résultat, les soupapes nécessaires pour le travail de coupage sont montées en série, et elles sont actionnées par un cylindre distributeur garni de cames. Cette disposition permet encore d'actionner d'autres dispositifs non nécessaires au travail de coupage proprement dit, mais nécessaires pour l'ensemble de la disposition.
Une autre différence essentielle entre le présent dispo -
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sitif et les autres dispositifs destinés au coupage de trous réside dans le fait qu'il ne se fixe pas aux pièces à travail- ler au moyen d'organes de fixation, mais est pourvu d'une plaque dans laquelle on fait le vide au moyen de l'oxygène dont on dispose. On produit d'abord ce vide, de la manière connue en soi, au moyen d'un agent de pression quelconque et d'un injecteur approprié. Dans l'espace ainsi vidé d'air, on augmente encore le vide par une augmentation subite de son volume. Il devient ainsi possible, notamment, d'employer aus- si la machine au coupage de trous sur des pièces planes ou non telles que, par exemple, des parois de navires, etc.
La commande des soupapes nécessaires pour faire le vide peut également se faire d'une manière commode a partir du cylindre distributeur, sans qu'une fausse manoeuvre puisse se produire dans l'actionnement..
Le dessin ci-joint représente un exemple de réalisation de l'invention.
La fig.l est une vue de côté.
La fig.2 est une vue en plan.
La fig.3 est une coupe transversale de la plaque de fondation.
La fig. 4 montre le segment de roue dentée avec levier.
Le dispositif comprend, tout d'abord, un montant a per - mettant, de la manière connue, l'amenée en position et l'é - loignement des tuyères b et.±. Les brûleurs b et c sont fixés a un pantographe d. Ils exécutent le même mouvement que la cheville e actionnée à la main, dans le rapport de transmis - sion voulu. Sur la cheville e est disposée une manivelle ré - glable el pourvue d'une échelle métrique. Dès que la manivel - le a été mise au point pour un rayon déterminé et qu'on la fait tourner autour du centre de rotation e2, les brûleurs b et c exécutent le même mouvement circulaire. A un endroit convenable du dispositif est prévu un dispositif de centrage
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@ oscillant f.
La mise au point du dispositif sur le centre du trou s'obtient en mettant hors d'action les brûleurs b et c par le mouvement du pantographe d et en plaçant le dispositif de centrage f sur le trou amorcé f1. Dès que la pointe du dispositif de centrage f tombe dans le trou amorcé fl, le dispositif de coupage se trouve dirigé sur le centre du trou.
Au moyen d'un segment de roue dentée g et d'un segment denté h, on met d'abord au point le brûleur de percement et, après le percement, le brûleur de coupage circulaire sur le centre du trou ou à 10 mm. de la périphérie en faisant s'appliquer le côté aplati du segment , (fig.4) contre le segment h. Dans la position de la fig.4, le brûleur de percement b est mis au centre du trou. En amenant le segment ,$, à la position in - diquée en traits mixtes, on met au centre du trou le brûleur de coupage.±. Par le desserrage du levier el, on peut, avec la cheville e, contourner de façon appropriée un gabarit placé sous cette dernière, de sorte que les brûleurs b et.± , exécutent le même mouvement.
On peut aussi, par le déplacement du segment de roue dentée g, obtenir que le trou à découper ne soit pas percé en son centre, afin qu'il ne soit pas nécessaire de couper toute la longueur du rayon vers la périphérie, mais qu'il ne soit coupé qu'une petite portion donnée vers la périphérie.
Lorsque le brûleur b est alors arrivé sur la périphérie, le coupage circulaire commence.
Il a déjà été mentionné que l'invention consiste essen - tiellement dans la commande des organes nécessaires au tra - vail de coupage ainsi qu'à l'actionnement du dispositif en - tier.
Le dessin montre comment la colonne a avec les brûleurs b et c est montée sur une plaque présentant, sur son bord inférieur, un anneau de caoutchouc il. La plaquei est creuse et porte intérieurement une membrane 13.
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L'espace formé, lors de placement du dispositif sur la pièce à travailler, par le bord de la plaque ainsi que de la membrane i3 communique avec une canalisation i2 et une soupape i4 et, enfin, avec une canalisation i5 et un injecteur i6.
Cet injecteur i5 communique, à son tour, avec une soupape à oxygène k. Les soupapes sont disposées en deux rangées dont l'une k, kl, k 2, k3 communique avec la canalisation à oxygène k4 et l'autre 17, i4, i8 avec la canalisation de gaz 19 , Entre les deux rangées se trouve le cylindre distributeur 1 pourvu de cames convenables 11 pour l' actionnement des soupa pes et pouvant être mis en rotation par un volant à main 12.
Pour la commande des soupapes, il est prévu des endroits de pression ou des leviers m qui s'appuient sur le cylindre dis- tributeur 1 par des galets ou autres guides m1. Les soupapes
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k, kl, k2, k3 et 17 , i', jS .... peuvent être associées d'une manière quelconque. Il a déjà été mentionné que la sou - pape k est reliée à l'injecteur i6. La soupape k2, par contre, doit servir de moyen d'amenée de l'oxygène dans la tuyère de réchauffage c, et la soupape k3 doit servir de soupape d' amenée d'oxygène pour la tuyère de coupage b. Du côté opposé, comme il a déjà été dit, la soupape i4 est raccordée, comme soupape de passage d'air, à l'injecteur 16, La soupape .il.. doit servir de soupape d'amenée de gaz pour la tuyère de ré - chauffage.
Il peut y avoir aussi, naturellement, d'autres soupapes prévues pour des buts déterminés. Ainsi, dans l'exem- ple d'exécution, la soupape 18 est destinée à envoyer dans le dispositif de centrage, lors de son ouverture, un courant de gaz passant par une canalisation k5 et sortant de la pointe du dispositif de centrage. En appliquant le dispositif de centrage à un fil incandescent mince, cette flamme de gaz peut être allumée et servir alors à allumer la flamme de ré - chauffage. Il peut être prévu aussi un allumage par induction approprié .
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Le cylindre distributeur 1 peut encore influencer un organe commandant le coupage circulaire, du fait que, par exemple, un mouvement d'horlogerie met en action ou hors d' action mécaniquement, ou qu'un moteur approprié est influencé par le cylindre. Cette commande automatique des tuyères est, ici possible, contrairement à ce qui est le cas pour toutes les autres machines, du fait que le dispositif entier reste, indépendamment des conditions locales, toujours rigide et immobile.
Il convient encore de remarquer que la membrane i3 est, . après la production du vide dans l'espace se trouvant en - dessous d'elle, soulevée au moyen d'un levier amovible n fixé sur un axe nl, de sorte que le vide est encore poussé plus loin.
Le mode d'action de l'objet de l'invention serait, par exemple, le suivant :
Sur 10'échelle.21-, on règle le rayon du trou à brûler. On fait alors osciller le segment de roue dentée±, de sorte que le brûleur de coupage est poussé, d'une quantité correspon - dant à l'oscillation du segment, à partir de la périphérie du trou à couper vers;le centre du trou. On rabat le dispositif de centrage f à la position f' et on l'introduit dans le trou amorcé fl. On pose ensuite la plaque de fondation 1 sur la pièce à travailler, et on fait tourner d'une certaine quantité le cylindre distributeur 1.
Des cames ouvrent alors, dans l'exemple d' exécution, la soupape k et la soupape i4 De ce fait, l'oxygène sort sous pression de la soupape k et se rend dans l'atmosphère par un injecteur i6 et une canalisation o dont il sera question plus loin. L'oxygène entra±ne l'air de la plaque i par la canalisation p, la soupape i4 également ouverte et la canalisation g. Une canalisation i2 reliée à un indicateur de vide r est, en cela, également vidée d'air.
On peut lire le degré de vide produit. En continuant à tourner
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le cylindre, on ferme les soupapes k et i4. Au moyen du levier ml, on soulève alors la membrane i, de sorte que le vide est encore poussé plus loin dans l'espace intérieur de la plaque i, et le dispositif entier adhère solidement a la pièce à travailler. Lorsqu'on fait tourner davantage le cylindre, la soupape à gaz 12 et la soupape a oxygène k3 s'ouvrent. De ce fait est alimentée la tuyère de réchauffage. On fait mainte - nant encore tourner le cylindre, la came compétente ouvre la soupape k2 et alimente le brûleur de percement b en oxygène, et l'endroit pour lequel le dispositif a été mis au point est percé.
En actionnant ensuite le segment de roue dentée.4, on fait osciller le brûleur de coupage circulaire ± qui vient se placer au-dessus de l'endroit de percement du trou à cou.- per, puis a lieu le coupage vers la périphérie par l'oscilla - tion et, ensuite, le coupage circulaire par la rotation de la manivelle e.
Lorsque le trou est découpé, on continue à faire tourner le cylindre, les dernières soupapes sont fermées et les deux brûleurs b et 0 ne reçoivent plus d'oxygène ni de gaz.
Par une dernière rotation du cylindre distributeur, la soupape 14 est encore une fois ouverte, et l'espace intérieur de la plaque i est mis ainsi en communication avec l'atmosphè- re. Le dispositif est donc dégagé de la pièce à travailler et il peut être mis au point, à l'aide du dispositif de cen - trage f, sur l'amorçage du trou suivant qu'il s'agit de dé - couper. Comme les brûleurs sont devenus chauds par suite du coupage du trou précédent, l'oxygène employé à faire le vide dans la plaque de fondation peut être amené à une canalisa - tion o aboutissant à proximité des brûleurs et peut refroidir ceux-ci d'une manière favorable pendant que s'effectue, par aspiration, la fixation du dispositif sur la pièce à travail - 1er.
Le dispositif entier est, pour être d'un maniement commode,
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pourvu d'une ou de plusieurs poignées qui peuvent être dispo - sées d'une manière queloonque.
Le mode d'action des soupapes est, en quelques mots, le suivant : Après que l'air a été aspiré de la plaque de fon - dation 1 et que la soupape à faire le vide s'est refermée, le brûleur de percement reçoit du gaz et de l'oxygène pour le réchauffage préalable et, ensuite, de l'oxygène pour le percement, pendant que les deux premières soupapes se ferment.
.Après que le brûleur de coupage circulaire a été amené en po - sition, il reçoit du gaz de chauffage et de l'oxygène de chauf- fage, et ensuite, en même temps, de l'oxygène de coupage.
Après le coupage, toutes les soupapes sont fermées,sauf que la soupape à faire le vide est de nouveau ouverte, et la plaque se trouve libre. Le brûleur de percement n'est pourvu que d'une tuyère et livre passage, d'une part, à un mélange pauvre en gaz pour le réchauffage préalable rapide, et immédia - tement après, d'autre part, à l'oxygène pour le percement.
REVENDICATIONS.
1. Dispositif pour le coupage autogène de trous, carac - térisé en ce que sont prévues, à côté des soupapes nécessaires à l'alimentation de la tuyère à oxygène et à gaz, d'autres soupapes qui permettent automatiquement la fixation du dispo sitif à la pièce à travailler et son enlèvement de cette piè - ce, l'allumage de la tuyère à gaz, la mise au point de l'en - droit de percement, l'amenée en position et l'éloignement al - ternatifs des brûleurs, et le coupage lui-même.
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Device for autogenous hole cutting.
The present invention relates to a device for the autogenous cutting of holes. It consists in that the control of the valves necessary for the cutting work takes place in reciprocal independence in such a way that, on the one hand, the succession of the valve operations is determined automatically and that, on the other hand , the operation of the valves as such, requires little time. To achieve this result, the valves necessary for the cutting work are mounted in series, and they are actuated by a distributor cylinder fitted with cams. This arrangement also makes it possible to actuate other devices not necessary for the actual cutting work, but necessary for the entire arrangement.
Another essential difference between the present avail -
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sitive and other devices intended for cutting holes lies in the fact that it is not fixed to the workpieces by means of fasteners, but is provided with a plate in which a vacuum is made by means of of the oxygen available. This vacuum is first produced, in a manner known per se, by means of any pressure medium and a suitable injector. In the space thus emptied of air, the vacuum is further increased by a sudden increase in its volume. It thus becomes possible, in particular, to also use the machine for cutting holes on parts that are flat or not, such as, for example, the walls of ships, etc.
The control of the valves necessary for evacuating can also be done conveniently from the distributor cylinder, without any wrong operation occurring in the actuation.
The accompanying drawing represents an exemplary embodiment of the invention.
Fig.l is a side view.
Fig. 2 is a plan view.
Fig. 3 is a cross section of the foundation plate.
Fig. 4 shows the toothed wheel segment with lever.
The device comprises, first of all, an upright a allowing, in the known manner, the bringing into position and the removal of the nozzles b and. ±. The burners b and c are attached to a pantograph d. They perform the same movement as the hand-operated ankle, in the desired transmission ratio. On the peg e is placed an adjustable crank el provided with a metric scale. As soon as the crank has been set for a determined radius and is rotated around the center of rotation e2, the burners b and c perform the same circular movement. A centering device is provided at a suitable location
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@ oscillating f.
The device focusing on the center of the hole is obtained by disabling the burners b and c by the movement of the pantograph d and by placing the centering device f on the primed hole f1. As soon as the tip of the centering device f falls into the primed hole f, the cutting device is directed towards the center of the hole.
By means of a toothed wheel segment g and a toothed segment h, we first focus the piercing burner and, after the piercing, the circular cutting burner on the center of the hole or at 10 mm. of the periphery by pressing the flattened side of the segment (fig. 4) against the segment h. In the position of fig. 4, the piercing burner b is placed in the center of the hole. Bringing the segment, $, to the position indicated in phantom lines, the cutting burner is placed in the center of the hole. ±. By loosening the lever el, it is possible, with the pin e, to bypass in an appropriate way a template placed under the latter, so that the burners b and. ± perform the same movement.
It is also possible, by moving the toothed wheel segment g, to obtain that the hole to be cut is not drilled in its center, so that it is not necessary to cut the entire length of the spoke towards the periphery, but that only a small portion is cut towards the periphery.
When the burner b has then reached the periphery, circular cutting begins.
It has already been mentioned that the invention consists essentially in the control of the components necessary for the cutting work as well as for the actuation of the entire device.
The drawing shows how the column a with the burners b and c is mounted on a plate having, on its lower edge, a rubber ring il. The plate is hollow and internally carries a membrane 13.
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The space formed, when placing the device on the workpiece, by the edge of the plate as well as of the membrane i3 communicates with a pipe i2 and a valve i4 and, finally, with a pipe i5 and an injector i6.
This injector i5, in turn, communicates with an oxygen valve k. The valves are arranged in two rows, one of which k, kl, k 2, k3 communicates with the oxygen pipe k4 and the other 17, i4, i8 with the gas pipe 19, Between the two rows is the cylinder distributor 1 provided with suitable cams 11 for actuating the valves and capable of being rotated by a hand wheel 12.
For controlling the valves, pressure points or levers m are provided which are supported on the distributor cylinder 1 by rollers or other guides m1. Valves
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k, kl, k2, k3 and 17, i ', jS .... can be associated in any way. It has already been mentioned that the valve k is connected to the injector i6. The valve k2, on the other hand, should serve as a means of supplying oxygen to the reheating nozzle c, and the valve k3 should serve as an oxygen supply valve for the cutting nozzle b. On the opposite side, as has already been said, the valve i4 is connected, as an air passage valve, to the injector 16. The valve .il .. must serve as a gas supply valve for the exhaust nozzle. reheating.
There may also, of course, be other valves intended for specific purposes. Thus, in the exemplary embodiment, the valve 18 is intended to send into the centering device, when it is opened, a stream of gas passing through a pipe k5 and leaving the tip of the centering device. By applying the centering device to a thin glowing wire, this gas flame can be ignited and then be used to ignite the reheating flame. A suitable induction ignition can also be provided.
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The distributor cylinder 1 can still influence a member controlling the circular cutting, because, for example, a clockwork movement activates or deactivates mechanically, or a suitable motor is influenced by the cylinder. This automatic control of the nozzles is here possible, unlike what is the case for all the other machines, because the entire device remains, regardless of local conditions, always rigid and immobile.
It should also be noted that the membrane i3 is,. after producing a vacuum in the space below it, lifted by means of a removable lever n fixed on an axis nl, so that the vacuum is pushed even further.
The mode of action of the object of the invention would be, for example, the following:
On 10 'scale 21-, we adjust the radius of the hole to be burnt. The toothed wheel segment is then oscillated ±, so that the cutting burner is pushed, by an amount corresponding to the oscillation of the segment, from the periphery of the hole to be cut towards the center of the hole . The centering device f is folded back to position f 'and it is introduced into the primed hole f. Then the foundation plate 1 is placed on the workpiece, and the distributor cylinder 1 is rotated by a certain amount.
Cams then open, in the example of execution, the valve k and the valve i4 As a result, the oxygen exits under pressure from the valve k and goes into the atmosphere through an injector i6 and a pipe o whose it will be discussed later. The oxygen enters the air from the plate i through the pipe p, the valve i4 also open and the pipe g. A pipe i2 connected to a vacuum indicator r is, in this, also emptied of air.
You can read the degree of vacuum produced. Keeping on spinning
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cylinder, valves k and i4 are closed. By means of the lever ml, the membrane i is then lifted, so that the vacuum is pushed further into the interior space of the plate i, and the entire device firmly adheres to the workpiece. As the cylinder is further rotated, the gas valve 12 and the oxygen valve k3 open. As a result, the reheating nozzle is supplied. The cylinder is now rotated again, the competent cam opens the valve k2 and supplies the piercing burner b with oxygen, and the place for which the device has been developed is pierced.
By then actuating the toothed wheel segment. 4, the circular cutting burner ± is made to oscillate, which is placed above the place of drilling of the cut-out hole, then the cutting takes place towards the periphery by the oscillation and, then, the circular cutting by the rotation of the crank e.
When the hole is cut, the cylinder is continued to rotate, the last valves are closed and the two burners b and 0 no longer receive oxygen or gas.
By a final rotation of the distributor cylinder, the valve 14 is once again opened, and the interior space of the plate i is thus placed in communication with the atmosphere. The device is therefore disengaged from the workpiece and it can be focused, using the centering device f, on the starting of the next hole to be cut. As the burners have become hot from the cutting of the previous hole, the oxygen used to evacuate the foundation plate can be brought to a pipe leading to the vicinity of the burners and can cool them down to a level. favorable way while the device is fixed to the workpiece by suction - 1st.
The entire device is, for convenience of handling,
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provided with one or more handles which can be arranged in any way.
The valve's mode of action is, in a nutshell, as follows: After air has been sucked from the base plate 1 and the vacuum valve has closed, the piercing burner receives gas and oxygen for preheating and, then, oxygen for the piercing, while the first two valves are closing.
.After the circular cutting burner has been brought into position, it receives heating gas and heating oxygen, and then, at the same time, cutting oxygen.
After cutting, all the valves are closed, except that the vacuum valve is opened again, and the plate is free. The piercing burner is only fitted with a nozzle and passes, on the one hand, to a lean gas mixture for rapid preheating, and immediately afterwards, on the other hand, to oxygen for the piercing.
CLAIMS.
1. Device for autogenous hole cutting, characterized in that, next to the valves necessary to supply the oxygen and gas nozzle, other valves are provided which automatically allow the device to be fixed to the nozzle. the workpiece and its removal from this part, the ignition of the gas nozzle, the tuning of the piercing area, the positioning and alternating removal of the burners, and the coupage itself.