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"Ell ipsograi (en
Cette invention a pour objet une Machine simple, peu encombrante et peu sujette à l'usure qui permet de tracer mécaniquement des ellipses de dimensions et de proportions variables, et notamment de découper les glaces ovales les
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plus ijr:;n<1<>s et les .>lu;; ;llonE;'c ;. Cet o]1'ij:so);ra('hR se com- pose essentiellement d'un porte-ouvrage rotatif et d'un porte- outil tournant dans le même sens que ce porte-ouvrage, mais à une vitesse double, autour d'un axe qui peut être excentré plus ou moins par rapport à celui du porte-ouvrage pour fai- re varier la différence entre le grand et le petit axe de l'ellipse à tracer. Dans ce même but, on peut modifier la
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Suivant une forme de réalisation de l'invention, le
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porto-ouvrago net 1, portï-!-otlt i] rntatnfs !11nnt '.;::1 :Jt1X f'xtrf,- mités libres des deux branches d'un bâti en forme de compas que l'on peut ouvrir d'un angle plus ou moins.grand pour mo- difier l'excentricité de l'axe du porte-outil par rapport à celui du porte-ouvrage. Dans les deux branches du compas passent des transmissions, par exemple des chaînes, qui ac- tionnent respectivement le porte-ouvrage et le porte-outil,
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ce iLeL'Y11c1' 1I11U vlLc;:aa d<Jtib].c,, kt p"l'L1l' 'l'un ur'ht'o r tt.ii<E à l'articulation du compas et actionné lui-même de toute manière convenable.
Un simple plateau peut constituer le porte-ouvrage, et le porte-outil se compose avantageuse- ment d'un bras radial à l'extrémité duquel est monté à pivot un second bras portant l'outil, une roulette coupe-verre ou un diamant par exemple, que l'on peut écarter ou rapprocher de ].'axe du porte-outil en faisant pivoter ce second bras par rapport au premier. On peut verrouiller les deux branches du compas dans toute position relative voulue, et des graduations prévues à l'articulation du compas et sur le porte-outil per- mettent de régler avec précision d'une part le degré d'excen- tricité du porte-outil et d'autre part l'excentration de l'outil lui-même.
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Los ls,tr:r3n: nnnmx<5s T'epr(RPntont A titre d'expmplp cette forme de réalisation de l'invention.
Fig. 1 est une vue de l'ellipsographe en coupe ver- ticale, les branches du compas étant superposées dans le même plan vertical;
Fig. 2 est une vue correspondante en plan, avec les branches du compas légèrement ouvertes; Fig. 3 est une explication schématique du tracé de
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l'ellipse, et
Fig. 4 une autre vue schématique montrant différentes figures que l'ellipsograzhe peut tracer.
Le bâti en forme de compas de l'ellipsographe comprend une branche inférieure fixe 1 et une branche supérieure mobi- le 2 que l'on peut fixer dans toute position angulaire re- lative au moyen de boulons prisonniers 3 solidaires de la branche mobile 2 et traversant les boutonnières en arc de cercle 4 ménagées dans un rebord 5 de la branche fixe 1.
Ce rebord 5 supporte la branche mobile 2 et présente un épaulement 6 servant à centrer cette branche autour de l'axe d'articulation du bâti. Il est d'une pièce avec une douille 7 de la branche fixe 1 dans laquelle peut tourner un arbre vertical 8 portant une double manivelle 9,'et deux pignons à chaîne 10 et 11.
Le pignon 10 commande à l'aide d'une chaîne Ici pas- sant dans la branche fixe 1, un pignon 13 de même dévelop- pement qui est calé sur un axe vertical 14 monté dans des paliers 15 à l'extrémité de la branche 1 et portant un pla- teau horizontal circulaire 16 de petit diamètre sur lequel peut être fixé un second plateau 17 de plus grand diamètre constituant le porte-ouvrage.
De son côté,le second mignon 11 de l'arbre 8 est re- ljé par une chaîne 18 passant dans la branche mobile 2, à un pignon 19 comportant moitié moins de dents que lui, qui est calé sur un axe vertical 20 monté dans des paliers 21 à l'extrémité de cette branche 2. Sur cet axe 20 est calé le porte-outil qui se compose d'un bras radial 22 à l'extré- mité duquel est articulé par un pivot central 23 un plateau circulaire 24, et d'un levier 25 qui est articulé en 26 à 1
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ce plateau 24 et porte le pivot 27 d'une roulette coupe-ver- re 28. Un ressort à boudin interposé entre le plateau 24 et le levier 25 presse la roulette coupe-verre 28 sur la glace à découper 29 reposant sur le plateau porte-ouvrage 17.
Cette roulette 28 peut être relevée au moyen d'un lo- quet 30 pour la dégager de la glace, le loquet s'accrochant à un nez 31 du plateau 24. D'autre part, en faisant tourner ce dernier plateau par rapport au bras 22 autour de son pi- vot 23, on peut modifier la distance entre la roulette 28 et l'axe 20 du porte-outil, ou l'amener à coïncider exacte- ment avec cet axe. Des graduations tracées sur le plateau 24 en regard d'un index fixe 32 porté par le bras 22 permet- tent de régler avec précision cette distance.
L'ellipsographe fonctionne comme suit :
Quand on fait tourner la manivelle 9 d'un tour com- plet, le plateau porte-ouvrage 17 et le bras porte-outil 22 tournent dans le même sens, le premier d'un tour et le se- cond de deux tours. Si la branche mobile 2 du bâti est réglée de façon que les axes 14 et 20 coïncident, le plateau 17 et le bras 22 tournent concentriquement et la roulette 28 tra- ce simplement un cercle sur la glace 29. Mais si on fait pivoter la branche 2 de façon à excentrer le porte-outil relativement au porte-ouvrage, comme c'est montré'sur la Fig. 2, la roulette 28 tracera non plus un cercle, mais une ellipse sur la glace 29.
Ceci ressort de la Fig. 3 qui montre la glace 29 dans deux positions à 90 , et le porte-outil 22 dans deux posi- tions à 180 . L'axe 20 du porte-outil est excentré d'une dis- tance a relativement à l'axe 14 du porte-ouvrage autour duquel la glace tourne avec le plateau 17. A est le rayon du cercle @ ----
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décrit par la toulette 28 autour de l'axe 20 du porte-outil.
Dans la position de dé.art montrée en traits pleins, la rou- lette 28 se trouve à une distance A-a de l'axe 14, cette distance représentant la moitié de la longueur du petit axe de l'ellipse E à tracer sur la glace 29. Pendant que la glace tourne de 90 autour de l'axe 14, la roulette tourne de 180 autour de l'axe 20 et vient en 28', à une distance de l'axe 14 égale à A+a, représentant la moitié de la longueur du grand axe de l'ellipse E. En raison de ce mouvement diffé- rentiel du porte-outil et du porte-ouvrage, la roulette 28 ne tourne en réalité que,de 90 par rapport à la glace 29 et
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1.1'.'1('(1 fiiir ('(Ill (1-(' un Il 1'(' <!f 00" Kx, dont. 1(' l',lyori Vii 1'1 (le A-a à A+a et qui constitue un quart d -'ellipse.
Pendant le quart de tour suivant accompli par la glace 29, la roulette trace un seoond quart d'ellipse avec un rayon diminuant de A+a . A-a, puis le rayon augmente de nouveau pour diminuer ensuite jusqu'à ce que l'ellipse en- tière E soit tracée après une révulution complète de la glace autour de l'axe 14 et deux révolutions complètes du porte-outil autour de l'axe 20.
En modifiant l'excentricité a du porte-outil et le rayon de rotation A de la roulette, on peut varier à volonté les dimensions et les proportions de l'ellipse tracéeo Quand a est égal à A, la roulette trace une ligne droite et lorsque a devient supérieur à A, l'ellipse prend une forme très al- longée comme un peut le voir sur la Fig. 4 qui montre à ti- tre d'exemple différents tracés de l'ellipses E, E1, E2 etc. correspondant à différentes valeurs de a, la valeur de A de- meurant invariable dans cet exemple.
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Sur cette figure'4, C désigne le cercle de rayon A que la roulette 28 trace sur la glace quand la valeur de a est nulle, c'est-à-dire quand l'axe 20 du porte-outil n'est pas excentré par rapport à l'axe 14 du porte-ouvrage. Les au- tres cercles en pointillé indiquent chaque-fois la trajectoi- re décrite par la roulette pour le tracé des différentes ellip- ses. Les dimensions de ces dernières sont limitées uniquement par les valeurs admissibles pour A et a dans la machine con- sidérée. D désigne la ligne droite tracée par la roulette quand a=A.
Lorsque A est plus grand que a, on peut régler la grandeur des ellipses de deux façons différentes:
1 en prenant comme valeur de a le qunrt de la dif- férence entre le grand et le petit axe de l'ellipse et comme valeur de A le quart'de la somme de ces axes.
2 en prenant comme valeur de a le quart de la som- me des deux axes de l'ellipse et comme valeur de A le quart de la différence de ces axes.
Lorsque A est plus petit que a., on ne dispose plus que du second ratage.
Comme on l'a dit ci:-dessus, la machine suivant l'in- vention peut servir aussi à tracer ou découper des cercles lorsque l'axe du porte-outil n'est pas excentrée le rayon du cercle pouvant être déterminé en réglant la distance A entre le roulette 28 et l'axe 20 du porte-outil au moyen de l'é- chelle graduée et de l'index 32. Dans ce cas, il est inuti- le que le porte-outil tourne et l'on peut à cet effet débrayer le pignon 11 de l'arbre 8 en desserrant le man- chon d'embrayage 33 et l'écrou 34 prévus à cet effet sur cet arbre 8. En même temps, on immobilise l'axe 20 du por- te-outil au moyen d'une vis de pression 35, de sorte que le
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plateau porte-ouvrage 17 tourne seul sous l'action de la manivelle 9.
La roulette coupe-verre 28 est montée excentriquement sur son pivot 27 de façon à s'orienter d'elle-même dans la bonne direction lorsqu'elle est entraînée par le porte-ou- til ou quand le plateau 17 tourne seul pour le tracé de cercles. Au lieu de cette roulette on pourrait évidemment employer un diamant monté de façon appropriée.
Aucune pièce de la machine décrite ci-dessus n'étant soumise à des efforts considérables, l'usure des organes est très faible contrairement à ce qui se produit dans les
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,.,11 ! r.":n::rnphon .'\ gl j .'1.'1 Ù't':: IJ('1'lJUllll1cl11!lln':J. On pc:u\." com- me c'est représenté, monter lesaxes 14 et 20 dans des paliers à billes pour diminuer encore l'usure,, et des tendeurs 36 sont prévus pour assurer une tension régulière des chânes de transmission 12 et 18 et éviter ainsi des à-coups dans le fonctionnement de la machine. Toute autre transmission pourrait d'ailleurs être employée à la place de ces chaînes.
L'excentricité de l'axe du porte-outil qui s'obtient en faisant pivoter la branche mobile 2 du bâti après avoir désastre les boulons 3, peut être réglée avec grande précision en s'aidant d'une échelle graduée tracée par exemple sur le rebord 5 de la branche fixe 1, en regard d'un repère porté par la bracnche mobile 2.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux dé-
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1-1,i.llr, d'c>xr5cut1on ici d8criL:J cL l'(Jl'l'(':HJ1lt":J LiLl'8 d'exem- ple et l'on pourrait, suivant les besoins, modifier ces dé- tails sans sortir de son cadre.