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"MACHINE A AFFUTER LES SCIES"
La présente invention a pour but d'établir une machine pour l'affûtage des dents de scieset scies-ruban et en général de tous objets dentés, la dite machine permettant de communi- quer à l'objet dont il y a lieu d'affûter les dents, un dépla- cement périodique suivant lequel l'avancement n'est pas dû à l'intervention d'une action mécanique unique, au moyen, par exemple,de poussoirs, galets , diviseurs, cliquets, etc.. , mais qui soit la résultante de deux déplacements respectivement distincts, de sens contraire et d'origine différente, l'un de ces déplacements étant obtenu dépendamment de la denture, l'au- tre étant obtenu indépendamment de celle-ci, la résultante de ces deux déplacements se traduisant par un mouvement dirigé dans le sens du déplacement indépendant de la denture.
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Afin de mieux faire ressortir les particularités essen- tielles de la machine-affûteuse formant l'objet de l'invention, les différents problèmes et solutions qui ont conduit à l'éta- blissement de celle-ci se trouvent exposés ci-après sous leurs formes les plus étendues, en référence aux Figs. 1 à 19 des dessins schématiques annexés.
A - Nouveau principe de déplacement automatique d'objets dentés, d'application générale.
I. Etat de la question : a) Cliquets, poussoirs ou tous autres procédés de déplacement dépendants de la denture.
Lorsque dans un système mécanique, on veut déplacer périodiquement des objets dentés, on utilise généralement un cliquet ou un poussoir, qui les déplacent chaque fois d'une quantité déterminée par les écartements des dents, en prenant comme point d'appui successivement chaque face ou fond des dents.
Inconvénient : 1 ) Réglage différent pour chaque écar- tement de denture. Dans les machine de précision, telles que les affûteuses, ce réglage devra être fait par un spécialiste.
2 ) Lorsque dans un même objet denté, il y a de fortes différences d'écartement, le cliquet ou pous- soir peut prendre plusieurs dents à la fois.
3 ) Le sens d'avancement par cliquet ou poussoir peut être préjudiciable au bon travail de la machine, notamment dans les affuteuses de scies, où il produit des morfils relevés m et non couchés m' sur les pointes des dents, (Fig. 1 des dessins annexés).
Avantages. : Il tient compte des légères irrégularités
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possibles dans les écartements, car il a son point d'appui successivement dans chaque fond de dent, dont il est dépendant, il est donc souple. b) Galets, pinces ou tous autres procédés de déplace- ment indépendants de la denture.
On peut éviter l'inconvénient de l'avancement dans le sens du cliquet, en utilisant le mode de déplacement par galets- presseurs, pinces, etc.., qui étant indépendants de la den- ture, pourront travailler dans n'importe quel sens.
Inconvénients : 1 ) Mouvement trop uniforme, ne tenant aucun compte des différences réelles d'écartement.
2 ) Réglage pratiquement impossible.
La moindre différence imperceptible en plus ou en moins entre l'avancement périodique des galets et l'écartement moyen théo- rique des dents (c'est-à-dire la longueur de l'objet denté divisée par le nombre des dents) s'ajoutant forcément à chaque mouvement, on aura des différences sensibles après un certain nombre de déplacements.
Exemple . Une scie de 5 m.60 avec 950 dents a un écarte- ment moyen de 5,8 mm., une erreur de 1/10 mm. dans le réglage de la course des galets, donnera une différence de 10 mm. après 100 dents, soit un décalage de 16 dents sur 5m.60..
3 ) Le patinage ou un glissement acci- dentel de l'objet denté sur les galets dérègleront la mise en place non seulement pour une dent, mais pour toutes les dents suivantes. c) Conclusions : 1 ) Les deux modes d'avancement, soit celui indépendant de la denture, soit celui dépendant de la denture, exigent des réglages précis et répétés exécutés par une main-d'oeuvre intelligente et spécialisée.
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2 ) Pour ce qui est spécialement du mode d'avan- cement indépendant de la denture (galets, etc..), s'il est excellent pour travailler une matière vierge (machines à denter) il est peu recommandable pour les objets déjà munis de dents.
3 ) Pour ce qui est spécialement du mode d'avan-' cement dépendant de la denture (cliquet, etc..), son sens d'avancement est une cause d'ennui sérieux dans l'affûtage des scies.
Comme avantages, le cliquet a pour lui sa souplesse, les galets ont leur sens d'avancement rationnel.
II. Problème posé :
Etablir un principe d'avancement d'objets dentés, ayant les caractéristiques suivantes : 1 ) Permettre l'élimination de réglages répétés, 2 ) permettre un sens de déplacement contraire au sens de poussée du cliquet, 3 ) tenir compte des écartements de denture réels et avoir assez de souplesse pour ne pas en être influencé.
III. Remarques préliminaires - 1 ) Tout objet denté pouvant être assimilé, en ce qui concerne son déplacement, à une scie circulaire ou en bande, l'on prendra comme objet denté dans l'exposé schématique suivant, la scie en bande.
2 ) Un cliquet (soit une pièce articulée à l'extrémité d'un levier commandé par une came à simple effet) et un poussoir (soit un doigt de forme appropriée solidaire d'un levier commandé par une came à double effet) ayant tous les deux les mêmes aaractéristi- ques au point de vue déplacement, il ne sera fait mention dans
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les schémas que du cliquet.
3 ) Les galets-presseurs, pinces, divi- seurs, etc.. ayant tous comme caractéristique commune : l'in- dépendance de la-denture pendant leur action,- les galets- presseurs seront pris comme exemple..
IV. Examen et solution du problème posé. a) lère caractéristique : Elimination de réglages répé- tés.
Examen : La Fig. 2 représente 3 scies S, S', S" d'écarte- ments différents e, e', e",- les 3 faces de denture A-1, A'l', A"1", étant à la suite d'un déplacement supposé précédent sur la ligne commume 00', sur laquelle chaque face est supposée devoir venir se poser périodiquement. Les dentures d'un côté de la ligne 00' sont marquées par des lettres B,B',B" , etc.., les dentures de l'autre côté de 00' par des chiffres 2, 2', 2", etc..
La ligne 00' est supposée invariable relativement aux autres organes fixes de la machine.
Pour rendre possible l'élimination des réglages répétés d'un cliquet, il faudrait que les deux points devant servir, l'un de début de course, l'autre de fin de course du cliquet, soient invariables par rapport aux autres organes de la machine ou par rapport à la ligne 00', quels que soient les écartements e, e', e".
Or, 1 ) Supposons que la ligne invariable 00' corresponde à la fin de course du cliquet. S'il est évident que les écar- tements e, e', e" des dents n'auront aucune influence sur la mise en place de chaque dent, il n'en est pas ainsi du début de course du cliquet, qui devra être va.riable avec eux. En effet, le début de la course du cliquet étant supposé réglé
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sur 0"0'" pour le faire tomber dans la dent B de la scie S'et la. déplacer jusque 00' , il tombera dans le cas de la scie S' dans la dent C' et dans celui de la scie S" dans la. dent G", il déplacera donc ces scies, respectivement de 1, 2 et 6 dents.
2 ) Supposons que la, ligne invariable 00' coïncide avec le début de course du cliquet, deux variantes sont possibles, notamment : a) le cliquet tombe dans les fonds A, A' , A" sur la ligne 00', les écartements n'auront de nouveau aucune influence sur ce début de course, mais la fin de course devra être réglée res- pectivement en 00'+ e, e', e".., pour que les dents B, B', B" viennent à leur tour se poser sur 00'.
b) le cliquet tombe sur les pointes 1, l', 1" de la ligne 00' , les écartements n'auront de nouveau aucune influence sur ce début de course, ils détermineront simplement la période de marche à vide du cliquet sur les dos de dent 1, l', 1", jusqu'à ce qu'il vienne buter contre les faces 2, 2', 2", mais la fin de course devra être réglée respectivement en 00'+ 2e, 2e', 2e", pour que les dents B, B', B" viennent à leur tour se poser en 00'.
On constate donc qu'en considérant le principe normal d'avancement par cliquet, il n'est pas possible de rendre in- variable que l'un de ses deux réglages, soit son début, soit sa fin de course.
Solution de la 1ère caractéristique - Figs. 3, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e.
En réglant la fin de course du cliquet sur la ligne in- variable 00'.
Soit E l'écartement des dents maximum prévu pour le type de machine.
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On fixera arbitrairement le début de course du cliquet en 00'-E (E est négatif comme étant pris dans le sens contraire de l'avancement par cliquet) - Un moyen simple et de réglage facile pour le réglage du début de course du cliquet, consiste à garer celui-ci lorsqu'il est au repos sur un pont de dégage- ment P, réglé pour que le cliquet descende justement derrière la pointe d'une dent d'écartement E en 00'-E (variante b du 2 ci-dessus). La course maxima utilisable du cliquet sera =E.
Rien n'empêche qu'immédiatement avant la mise en action du cliquet pour une opération, l'on déplace la scie, par des galets-presseurs dans le sens du pont P, d'une quantité inva- riable =E, ou plutôt légèrement supérieure soit E+x, et ceci quel que soit l'écartement réel des dents. Par cette opéra- tion, la pointe de dent 1 se déplacera de 00' en 0"0"', corres- pondant ou dépassant plutôt légèrement de X le début de course invariable du cliquet K en 00'-E (Fig. 3b).
Aussitôt accompli ce déplacement, le cliquet descendra et tombera légèrement derrière la pointe 1 dans l'intervalle des points 1 à 2, et ceci quel que soit l'écartement e des dents, condition que a soit plus grand que x (x déterminera donc l'écartement limite minima pour le type de machine).
Le cliquet glissera ensuite un temps à vide sur le dos de la dent 1, jusqu'à ce qu'il vienne buter contre la face de dent 2. (Fig. 3c). Ce glissement à vide correspondra à l'écar- tement e.
A partir de ce moment, le cliquet entraîne la face 2 dans un mouvement de recul R, jusqu'en 00' (Fig. 3d). Puis il se retirera et se garera sur le pont P, jusqu'à une prochaine opération (Fig. 3e).
Pendant le travail du cliquet, les galets se sont ouverts ou'tournent fou sur leurs axes, afin de ne pas gêner le recul de la scie, ce qui est représenté sur les Figures par une croix
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sur les galets, comme le cliquet s'est libéré de la scie pendant le déplacement par galets.
Les réglages répétés de la course du cliquet sont donc totalement supprimés, une fois la mise au point de la machine faite, puisque l'écartement quelconque e n'a. aucune influence ni sur 00', ni sur la place de P en O"O"', ceci entre les écartements limites E maximum et x minimum, dépendant de la destination de la machine. b) 2ème caractéristique : Permettre un sens de dépla- cement clans un sens contraire au sens de poussée d'un cliquet.
De l'exposé précédent il résulte que c'est la dent 2, qui vient se placer en 00' et non B comme dans l'examen du travail normal d'un cliquet.
D'ailleurs, le mouvement indépendant de la denture ayant déplacé la scie d'une quantité (E+x) et le cliquet ayant marché un temps à vide, la résultante doit être dans le sens du déplacement - (E+X).
Soit D la résultante ou le déplacement final.
D = -(E+x)+(E+x- e) = -e, quantité négative, donc dans le sens contraire d'un cliquetas) étant un écartement quelconque entre E et x. c) 3ème caractéristique : Tenir compte des écartements réels des dents et avoir assez .de souplesse pour. ne pa.s en être influencé.
Il est évident que si le réglage du dispositif d'avance- ment n'est pas influencé par les écartements différents de scies diverses, il ne le sera pas non plus par des écartements différents d'une même scie.
Un glissement accidentel du patinage pendant le déplacement
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indépendant de la denture, ne peut avoir de suites graves. Un léger patinage sera sans effet, car par précaution, ce dépla- cement a été pris avec une légère exagération E + x, donc (x) déterminera également le coefficient de sécurité de marche de la machine.
Un fort glissement supérieur à (x) aura pour seul effet de présenter deux fois de suite la même dent en 00', après tout rentrera dans l'ordre.
V. Examen de quelques variantes. a) Inversion des deux déplacements, faire opérer le cliquet avant les galets.
Dans ce cas ,le cliquet devra avoir son début de course en
00' seule place en ce moment indépendante des écartements.
Si le pont est placé de façon que le cliquet tombe sur la pointe 1 dans l'intervalle de 1 à 2 (Fig. 4a), celui-ci glisse- ra un temps à vide (Fig. 4b) et poussera le fond 2 jusqu'à 00+E soit sur 0"0"' (E est positif, car il est de sens semblable au sens du cliquet) 0"0"' sera fin de course invariable (Fig. 4c)
Il se retire ensuite sur son Dont (Fig. 4d). Les galets dépla ceront la scie d'une quantité égale à -E (Fig. 4c). Le fond
2 de 00'+ E viendra en 00'. On aura encore un déplacement au- tomatique et de sens rationnel, mais un glissement dans les galets,ne pouvant plus être rattrapé par le cliquet, sera né- faste pour la précision du déplacement final en 00', ce qui est à éviter.
Pour cette raison, on pourrait donc dénommer le déplacement indépendant de la denture : primaire ou provi- soire. b) Affûtage rectificateur (Fig. 5).
Il peut être utile, notamment dans les affuteuses de scies, d'engager le cliquet non dans la dent à affuter, mais
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dans la dent affûtée antérieurement, et ceci pour rectifier par différences des dentures irrégulières.
Mais cette dent en prise avec le cliquet devra venir se placer à la distance (e) de la ligne d'affûtage 00', afin que la face de la, dent à affuter soit exactement touchée par l'outil affûteur (meule ou lime) à la même distance (e) de celle an- térieurement affûtée et en prise avec le cliquet.
Pour ce mode d'affûtage rectificateur, le réglage du début de course du cliquet ne sera pas influencé par les écar tements différents, il suffira de régler le pont P, pour que le cliquet tombe dans le fond des dents A et non sur les poin- tes 1 pour buter contre 2.
La fin de course devra évidemment être réglée d'après les écartements moyens (e) à 00'-e. Le déplacement final reste-
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ra cependant d'un sens f avorable - (E 4 x) t (E -t x - 8) c) Autres variantes : Un simple examen montrera que si l'on engage le cliquet dans d'autres dents, on devra régler le début et la fin de course, mais on gardera toujours un'sens d'avancement favorable au morfil couché (-e).
VI. Mise en hauteur.
Certaines machines exigent une mise en place de l'objet denté non seulement dans le sens longitudinal, mais également en hauteur ou largeur, il en est notamment ainsi pour les machines ou appareils à entretenir les scies. Cette mise en hauteur peut se faire par l'application du même principe de mise en place par différence exposé ci-dessus, et il en résul- tera des avantages appréciables.
Pour tenir les scies à hauteur convenable au-dessus de l'étau d'affûtage, on prévoit sur ces machines un guide ou soutien dorsal à la scie, dont le réglage, dépendant de la lar-
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geur exacte des scies, est d'autant plus minutieux qu'il n'est pas sans influence sur la fin de course du cliquer dans le sens longitudinal. D'autre part, si la scie doit faire plu- sieurs tours sur la machine avant d'être complètement affûtée ou rectifiée, on devra après chaque tour, monter légèrement le soutien dorsal, sinon l'outil affûteur ne prendrait 'plus que sur la face des dents sans toucher le dos des dents.
Par la mise en hauteur sans guide dorsal, en application du déplacement par différences exposé ci-dessus, on aura tou- jours une mise en place exacte et entièrement automatique, in- dépendamment de l'irrégularité du dos, ou du nombre de passes à faire sur les dents, car c'est le fond de dent seul, comme point d'appui du cliquet de recul, qui déterminera son propre emplacement. a) Déplacement primaire ou indépendant de la denture. -
On peut employer pour ce déplacement l'action des mêmes galets-presseurs, prévus pour le déplacement longitudinal.
L'axe de rotation seule des galets devra être incliné légère- ment sur la normale (angle x, Fig. 6a) de façon que lors de leur course translatrice, la scie non seulement se déplace longi- tudinalement, mais aussi verticalement, de façon à faire sor- tir légèrement la scie de l'étau d'affûtage (Fig. 6b. )
Variantes:
Au lieu de provoquer ce déplacement primaire par l'inclinaison des galets, on pourrait employer une quan- tité de moyens moins précis, mais ayant un résultat pratique- ment suffisant, entr'autres 1) une pièce à ressort T (Fig.6a, 6b, 6c) appliqué contre le dos de la scie, influencera évi- demment le déplacement longitudinal par galets, qui ne se fera plus d'après une ligne droite, mais d'après la résultante des deux actions ;
2) Expérimentalement, il a été observé que dans
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les machines à affûter verticales, comme l'affûteuse ci-après décrite sous C, une simple inclinaison de la poulie de soutien supérieure du ruban suffit, par suite de la tendance qu'a tout ruban de monter sur le côté le plus élevé de la poulie, pour faire sortir légèrement la. scie de l'étau pendant le déplace- ment primaire longitudinal.
Indépendamment du déplacement longitudinal, on pourrait provoquer le déplacement primaire en hauteur, par un léger coup ou une pression de levier sur le dos de la scie, après chaque déplacement longitudinal, et avant,la course du cliquet, etc.. etc.. b) Déplacement secondaire ou recul.-
Le dépla.cement primaire en hauteur ayant été exagéré, les dents devront être mises en place par un mouvement de recul ou d'enfoncement précis. L'action du cliquet opérait le re- cul longitudinal peut accomplir en même temps ce recul en profondeur. En effet, le cliquet au moment où il viendra bu- ter contre un fond de d.ent pour la reculer longitudinalement aura, par suite de la. réaction ou inertie de la scie, une tendance à se cabrer, ceci à condition qu'il fasse avec la ligne des dents un angle suffisamment grand (Les Figs. montrent un angle de 45 environ).
Il enfoncera. donc la scie dans l'é- tau, jusqu'à ce qu'il bute lui-même contre une surface de glissement quelconque H réglée une fois pour toutes à hauteur convenable (Fig. 6c) , à partir de ce moment, il ne pourra plus enfoncer la scie et devra continuer uniquement sa. course dans le sens longitudinal en glissant sur la butée de profondeur.
Les fonds den dents viendront donc se poser à hauteur cons- tante sur la ligne d'affûtage 00', la butée de profondeur constituant relativement au mouvement de recul en profondeur la fin de course constante du cliquet ou déplacement secondaire.
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Dans l'affûtage rectificateur, ce sera la position en hauteur de la dent affûtée antérieurement, qui réglera la profondeur d'affûtage de la rient en prise avec l'outil affûteur.
VII. Définition du déplacement par différence. -
Ce nouveau principe de mise en place d'objets dentés peut donc se définir d'après les exposés antérieurs de la façon suivante :
C'est un déplacement périodique d'objets dentés dans le- quel l'avancement se fait non à l'intervention d'une action mécanique unique, tels poussoirs, galets, diviseurs, cliquet, etc.., mais qui est la résultante de deux déplacements 1) distincts, 2) de sens contraires, 3) d'origines différentes, l'un étant obtenu dépendamment , l'autre indépendamment de la denture, 4) dont la résultante est généralement dans le sens du déplacement indépendant de la denture.
VIII. Il résulte de ce qui précède qu'il est fait un usage exclusif de ce système d'avancement par différence, pour le déplacement d'objets dentés ou munis d'aspérités y assimi- lables, aussi bienpour le déplacement longitudinal que dans le sens de la largeur, hauteur ou épaisseur et ce dans n'im- porte quel ensemble mécanique, que l'objet denté soit consi- déré comme matière à travailler ou comme un organe de l'appa- reil mécanique lui-même.
B - Dispositifs nouveaux permettant l'application spéciale du déplacement automatique par différences aux affûteuses de scies.
Sommaire : Ces dispositifs caractérisés sont au nombre de 3.
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soit :
I) pour l'application de l'automatisme au déplacement des scies dans le sens longitudinal,
Un dispositif créant le point fixe pour la fin de course du cliquet, pour l'invariabilité de la ligne d'affûtage du fond des dents.
II) pour l'application de l'automatisme à la mise en place des scies en hauteur sans soutien dorsal. a) Dispositif réduisant au minimum l'action tendant à enfoncer la scie dans l'étau pendant l'affûtage. b) Dispositif utilisant au maximum la capacité de serrage de l'étau d'affûtage.
I. - Application du déplacement en sens longitudinal.
Dispositif créant le point invariable pour la fin de course du cliquet. a) Exposé de la question.
Il résulte de l'exposé général du déplacement automatique par différence, qu'il est indispensable que le point où doivent venir se placer périodiquement tous les fonds de denture, soit absolument invariable. Ce point fixe n'existe pas dans les aftûk teuses connues, car l'emplacement exact du fond de chaque denture dépendra de son angle de coupe et de l'inclinaison de la lime, qui en est une suite. En effet, si l'on prend à titre exemplatif la lime comme outil affûteur, on constate que l'arête destinée à affûter le fond des dentures, se déplace selon les inclinaisons de la lime exigées par les différents angles de coupe des diverses dentures.
Fig. 7 Soit A la position de l'arête pour une position déterminée de la lime. Comme dans les modèles de porte-lime connus, l'axe géométrique 0 de la lime coincide sensiblement
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avec l'axe de rotation 0' des porte-lime, tout pivotement de cet ensemble entraînera un déplacement de touspoints situés en dehors de l'axe de rotation et l'arête se déplacera de A en A" et le cliquet devra chaque fois être réglé avec préci- sion. b) Solution ; Fig. 8 - Le dispositif conçu pour éliminer cet inconvénient se caractérise en ce que chaque porte-lime est pourvu d'un logement à lime excentré, -dont le sommet A coïncide avec l'axe de rotation 0 du porte-lime dans son sup- port.
L'arête de lime s'appliquant dans l'angle A, coincidera avec l'axe de pivotement et ne se déplacera plus, quelle que soit l'inclinaison de la lime. L'invariabilité de la fin de course du cliquet sera obtenue. c) D'après l'exposé ci-dessus, on emploie exclusivement des porte-limes à logement excentré, le sommet du logement coincidant avec l'axe de pivotement,que les deux porte-lime accent solidaires ou indépendants l'un de l'autre, ou qu'ils soient soutenus à leur périphérie ou en leur centre entre pointes.
La Fig. 6 représente un porte-lime indépendant à serrage de lime à ses deux extrémités par la vis V, passant dans l'anse
B, tandis que le porte-lime représenté aux Figs. 15,16 & 17 est à 2 oreilles solidaires à vis de serrage centrale (81)
Tous deux sont destinés à être soutenus à leur périphérie.
Remarque : Pour l'affûtage à la meule, le prolongement de l'axe de pivotement des systèmes mécaniques actuellement usagés, permettant l'inclinaison de l'axe de descente de la meule, devra être tancent au point de contact de la meule et des fonds de denture, afin que les diverses inclinaisons de cet axe ne puissent déplaseer ce point d'affûtage.
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II. - Application du déplacement a la mise en place'en hauteur sans soutien dorsal. remarque préliminaire. : L'examen de la Fig. 7 montre que le déplacement de l'arête de lime A se fait non seulement dans le sens longitudinal, mais également en hauteur. Ce dernier inconvénient étant également éliminé par les porte-lime à logement excentré, la question ne devra plus être examinée sous cette rubrique. a) Dispositif réduisant au minimum l'action tendant à enfoncer la scie dans l'étau pendant l'affûtage.
1 - Exposé de la question. -
L'application à la mise en hauteur de la scie du principe de mise en place automatique par différence, sans l'aide d'un soutien dorsal réglable à la scie, rend obligatoire de réduire au minimum la poussée de la lime sur la scie, carcelle-ci n'é- tant tenue que par le serrage latéral des mâchoires d'étau s'enfoncerait dans l'étau sous un effort de limage en profon- deur appréciable.
Or, Dans les affûteuses à lime il y a, en plus de la force engendrant le mouvement alternatif de va-et-vient par glissement, une force de pression tendant pendant le limage à faire pénétrer en profondeur la lime dans la matière, généra- lement an ressort ou contre-poids.
Dans les systèmes connus,la pénétration de la lime dans l'acier n'étant pas contrôlée mécaniquement, se fait librement sous cette poussée, et au lieu de se répartir sur toute la course de la lime, elle se fera donc dès le début du limage avec toute l'intensité de la pression disponible, qui sera généralement exagérée, (le ressort ou contre-poids qui la fournit étant d'un contrôle et réglage pratiquement impossibles)
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Outre que la lime l'usera spécialement au début de sa course, il serait pratiquement impossible de supprimer le soutien dorsal..
Le dispositif caractérisé suivant l'exposé ci-dessuus, permet de contrôler suivant un réglage mécanique facile et précis la pénétration de la lime dans la scie, et de la répar- tir uniformément sur toute la course utile de la lime, in- dépendamment de l'intensité de la force de pression.
2 - Solution - Schéma 9A.
La lime L est solidaire par le bras E de l'axe de pivote- ment 00'. La pièce A constituant le dispositif nouveau, peut s'incliner autour d'un axe B, également solidaire de 00', le rélae de l'inclinaison de A se fait par une vis D, solidaire de 00'. C,est l'extrémité du levier commandant l'abaissement de l'ensemble autour de 00' pour le limage, C est supposé immobile pendant l'affûtage réel, et avoir la pièce A comme chemin d'appui. L'ensemble 00' se déplace pendant le limage dans le sens de la flèche H et est supposé avoir une tendance par contre-poids, ressort, etc.., à se relever, pour autant que la position de C le permette. La Figure 9A représente la . position de l'ensemble 00' relativement à C au début d'une course de limage.
Comme l'axe d'inclinaison de A correspond au plan de contact de C sur A, au début d'une course, l'inclinaison de A n'aura aucune influence sur la position de la lime au-dessus de l'étau à chaque début d'affûtage, celle-ci pourra donc être réglée définitivement à la hauteur où le cliquet vient poser le fond des dents.
Mais aussitôt que l'ensemble se déplace suivant H, 1-'en- semble 00' devra pivoter légèrement suivant la flèche F (Fig.9B)
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et ceci proportionnellement à l'inclinaison de A, pour permet- tre aux différents points de A de passer successivement sous C, immobile. La lime descendra donc progressivement dans la scie, proportionnellement à l'inclinaison de A, et ceci d'aprèsles bras de levier reliant respectivement L et A à l'axe 00'.
Variante: Au lieu de supposer à l'ensemble 00' une ten- dance à se relever, il pourrait avoir une tendance à s'abais- ser sous une force quelconque. Dans ce cas, C sera placé en- dessous de A et ne permettra la descente progressive de la lime dans l'acier, que suivant l'inclinaison du chemin de com- mande A.
Avantagea. : Ce dispositif, outre qu'il entraîne une usure uniforme des limes, permet de réduire l'effort de limage au maximum de pression toléré par les mâchoires d'étau, en effet cet effort, toutes choses restant égales, quoique directement proportionnel à l'inclinaison du chemin de commande, est éga- lement, pour une même profondeur de limage, inversement propor- tionnel à l'amplitude de la course utile de la lime, et celle- ci pourra, lors de l'établissement d'une affûteuse, être prise de longueur en rapport avec la capacité de serrage maxima de l'étau prévu.
Réalisation Spéciale..
Afin de simplifier la réalisation pratique de ce disposi- tif d'affûtage, op peut faire coïncider l'axe de pivotement et de glissement de l'ensemble. En effet, comme l'ensemble est indépendant au point de vue glissement par va et vient de C, commandant le pivotement, on peut rendre 00' indépendant au point de vue pivotement de 1'organe qui engendre son déplace- ment de va et vient, et ceci en donnant comme point d'appui à cet organe une surface assez large ou de forme appropriée, pour
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que ces différents points restent successivement en contact avec lui, quel que soit son déplacement par pivotement dans les limités prévues pour la machine.
Figs. 15, 16, 17 représentent une réalisation, prise à titre exemplatif, de cette conception. Le mouvement circulaire du plateau manivelle 4 engendre le déplacement linéaire de 33 et de ses accessoires , par l'intermédiaire de la boutonnière
3, solidaire de 33, dans laquelle se déplace librement le teton maneton 62. Cette boutonnière 3, dépendante de 62 au point de vue va et vient, peut dans les limites prévues par l'amplitude nécessaire du pivotement, s'incliner par rapport au plan du plateau manivelle, sans que sa solidarité mécanique pour le va et vient avec 62 soit détruite, condition que sa largeur soit suffisante pour rester en contact avec 62, ou que son profil soit prévu en conséquence. Une description complète de ce dispositif est donnée dans la troisième partie C.
3 - Définition -
Ce dispositif nouveau consiste en une pièce réglable, solidaire des organes de limage, d'une longueur au moins égale au déplacement linéaire, de façon que les différents points de sa surface puissent servir successivement de point d'appui au levier commandant le mouvement périodique de relèvement par .,pivotement de la lime et accessoires. Le réglage de cette pièce se faisant par son inclinaison relativement à l'axe de déplace- ment linéaire et ceci autour d'un axe correspondant au plan de son contact avec le levier d'abaissement au relèvement au début de chaque passe d'affûtage, réglant par là la profondeur de coupe progressive de la lime, tout en laissant invariable le point d'affûtage au début de chaque course.
4 - D'après l'exposé et la définition ci-dessus, il en résulte un usage exclusif de ce dispositif à limage progressif,
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soit que le pivotement et le va et vient se fassent autour et le long d'axes différents ou d'un axe unique, cette dernière réalisation étant rendue possible par l'indépendance, dans le sens du pivotement, de l'organe engendrant son déplacement linéaire, et de sa surface d'appui, comme le chemin de commande en profondeur lui-même est indépendant au point de vue dépla- cement linéaire de l'organe engendrant son pivotement. b) Dispositif nouveau utilisant au maximum la force de serrage de l'étau d'affûtage.
1 - Exposé de la question - Quoique le dispositif pré-' cédent ait réduit au minimum la force de limage tendant à enfoncer la scie dans l'étau, cette force, quelque minime et uniformément répartie qu'elle soit, déplacera en pratique la scie, par pivotement.
En effet, pa,r suite des défauts d'usinage légers inhérents à toute fabrication, les surfaces des mâchoires de l'étau et de la scie elle-même ne seront pas théoriquement planes, et parmi ces légères irrégularités il y en aura généralement une de plus marquante que les autres. Au blocage de l'étau par sa came, il n'y aura donc généralement qu'un seul point de serrage princi- pal .
Fig. 10A -Soit R la direction et sens de la résultante de l'effort de limage tendant à enfoncer la scie. Si cette résultante R passe par le point de serrage principal 0, la scie restera immobile. Cependant, il n'en est généralement pas ainsi, et si le point de serrage tombe en 0' en dehors de R, l'effort R, minime en soi, ', sera multiplié par le bras de le- vier de 0' sur R, d'où pivotement,et il feudrait une force de serrage à l'étau en disportion avec la construction d'une affûteuse, pour éviter le pivotement sans aide d'un soutien dorsal.
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2 - Solution du problème.
Dispositif nouveau. - Fig. 10B. Ce dispositif consiste en une mâchoire d'étau compressible, à centres de compression multiples 0 et 0', solidaire du levier d'étau mobile L. A vide les deux branches compressibles C et B sont sensiblement paral- lèles entre elles et à la mâchoire fixe E. Si une scie, ne dépassant pas sa capacité de compression (soit la largeur de la rainure entre les branches C et B et B et A) est introduite entre. E et C, les branches, sous l'effort de fermeture de L, se déplaceront respectivement autour de 0 et 0' et ne pourront être en équilibre de compression que si C agit contre la lame ou E en au moins deux points distincts.
Comme l'emplacement de l'étau sur la, machine aura été pré- vu pour que la dent affûtée tombe entre 0 et 0', la, résultante de limage passera entre les deux points extrêmes de serrage de l'étau, (car l'épaisseur (e) Fig. 10B des branches sera minime, de façon à avoir les points de serrage aussi près que possible de la surface de l'étau) De par là, les deux tendances de pivotement autour de ces deux points s'annuleront comme étant de sens contraire.
Réglage automatique selon l'épaisseur des scies.-
De plus, si la force des centres de compression à été convenablement choisie et est en rapport avec la force de limage maxima du type d'affûteuse pour une épaisseur de scie déterminée, l'étau réglera automatiquement sa force de compres- sion d'après les diverses autres épaisseurs de scie, car la compression des centres sera proportionnelle à l'épaisseur de la scie, comme l'intensité de la force de limage sera également proportionnelle à cette même épaisseur, et ceci sans aucun réglage spécial lors de l'emploi de l'affûteuse, une fois la
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mise au point faite.
3 - Suivant l'exposé ci-dessus et le schéma 10B, on utilise exclusivement des mâchoires d'étau à centres de com- pression multiples, permettant d'éliminer un point de contact principal unique entre l'objet serré et les mâchoires de l'étau cette mâchoire étant constituée par plusieurs branches sensi- blement rigides et parallèles, raccordées entre elles par des parties compressibles autour des centres indépendants, le tout ayant l'aspect d'une lettre S.
C. - Exemple caractérisé de réalisation pratique d'affû- teuse à lime verticale pour scies-ruban, basée sur les princi- pes de A et B.
I - Description de la machine. a) Bâtis, organes de suspension de scie, organes de transmission à la force extérieure.
Le bâti 1, composé d'une face antérieure et d'une posté+ rieure, ainsi que d'une anse centrale et supérieure dont la partie E sert comme mâchoire fixe d'étau d'affûtage, supporte la poulie de soutien des rubans par la tige réglable 98, la scie suspendue à cette poulie, embrasse la machine, le pied de l'affûteuse étant dégagé pour permettre le passage de la scie en-dessous de la machine.
La poulie 26 reçoit le mouvement extérieur, soit directe- ment, soit par l'intermédiaire de la poulie à deux étages 27, servant comme réducteur de vitesse. Le mouvement de 26 se transmet à l'arbre à came 38 par le manchon d'embrayage 29, commandé par le levier 30, pivotant dans le support 31. b) Organes de déplacement de la scie (Fig. 11, 12,13, 14,18, 19). .
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1 - Déplacement primaire ou indépendant de la denture.
Le secteur circulaire 16, pivotant autour de 49 fixé dans le bâti est commandé par la came 18, par l'intermédiaire de son levier secondaire de réglage 22 et d'un galet de roulement, il applique sa surface circulaire sur un côté de la scie, et transmet son mouvement périodique alternatif au secteur libre
17, par des dents d'engrenages passant au-dessus de la scie.
Le secteur 17 pivotant autour de son axe 50, freine la scie sur son autre face vis-à-vis du secteur 16.
L'axe 50 du galet 17 est fixé dans le levier 14 soutenu par un axe 50 dans le bâti, ce levier ouvrant le secteur 17 sous l'action de la came 19, pendant le travail du cliquet, et pen- dant le retour des secteurs sur eux-mêmes. La pression des deux secteurs sur la scie est obtenue par le ressort 92 rattaché à 14 et 49.
2 - Déplacement secondaire ou dépendant de la denture.-
Le cliquet 23, tenu contre l'étau par le léger ressort 87, remplaçant la pesanteur dans les machines horizontales, se dé- place'par le levier 13 fixé au bâti par l'axe 47 et commandé par la came 20.
Pendant le repos, il est garé sur le pont réglable 44, sur lequel il glisse par un doigt de guidage, son réglage en pro- fondeur se fait par la. pièce 42, servant d'appui à son doigt de guidage, le réglage de la fin de course longitudinale se fai- sant par son levier secondaire de réglage 22. L'amplitude de sa course totale reste invariable et correspond à la différence de rayon maxima de la came 20. c) Organes d'immobilisation de la scie.-
La mâchoire fixe E,la came 21, commande son desserrage pendant la période de déplacement. Un levier secondaire de @
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réglage 9, en permet la mise au point. L'étau est ouvrable par la poignée 84.
Les cames 18, 19, 20, 21 sont représentées sur les Figs.
11, 12, 13 avec leur diamètre moyen (D.M.). La Figure 14 .re- présente les cames avec leur profil réel et dans la position relative à leur levier respectif, telle qu'elle est dans la position de l'affûteuse représentée en Figs. 11, 12,13.
L'étau est ouvrable (came 21), la pince-secteur est ou.- verte (carne 19) et les secteurs sont en recul (came 18),.le cliquet est presque à sa fin de course avant (came 20). d) Organes d'affûtages.
L'arbre 33 est libre dans les paliers 24 et 25., il se termine par une boutonnière 3 , dans laquelle peut se déplacer librement le têton du plateau manivelle 4, et qui lui imprime un déplacement linéaire alternatif. Au point de vue pivotement, l'arbre 33 est muni d'un chemin de commande, constitué par la pièce 35, inclinable autour d'un axe 69, par une vis 70 et retenu par un contre-ressort 71. Contre cette pièce 35 s'ap- plique un ressort plat, atta.ché à sa bague de réglage 34, ressort tendant à, relever l'ensemble par pivotement dans les paliers 24 et 25 pour autant que le levier 5 et son levier de réglage 6 le permette d'après le profil extérieur périphérique du plateau manivelle 4.
Sur l'arbre 33 est fixé le col de cygne 2, portant dans ces oreilles le porte-lime inclinable 11, dans lequel est fi- xée la. lime 99 par la. vis 81. L'inclinaison de 11 et 99 est obtenue par les vis d'abaissement et de relèvement 77 et 78 vissant dans le col de cygne et commandant par une embase la pièce 80 rattachée à 11. Le ressort plat 76 neutralise le poids
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excentrique de l'ensemble 11, pour le cas où on lui laisserait une latitude de déplacement par 77 et 78 pour l'affûtage ra- pide de denture à inclinaison irrégulière. Le ressort 67 entre 5 et 6 rend la commande de pivotement souple pour le cas d'un déréglage accidentel de la machine.
En Fig. 19, L montre la position de la lime nendant l'affûtage, L' la position lors de son relèvement maximum.
Fonctionnement de la machine -
Lorsque les organes se trouvent dans la position montrée en Figs. 11, 12, 13, on suspend la scie à sa poulie, on la ramène derrière b entre celui-ci et le bâti , par la poignée 84 on ouvre l'étau, on place la scie entre les mâchoires de l'étau et accroche une dent au cliquet, la scie s'est en même temps glissée entre les faces de la pince 16 et 17, ceux-ci étant ouverts (Fig. 14, cama 19).On ]ache la poignée 84, on met l'affûteuse en marche.
Le cliquet (came 21, Fig. 14) continue sa course et place la dent qu'on a accrochée exactement à sa place, il se retire sur son pont ; se bloque, la lime descend, affûte à la profondeur finale permise par l'inclinaison de 35, se relève; l'étau se débloque, les galets inclinés entraînent la scie en hauteur et longueur, les galets s'ouvrent et reculent sur eux-mêmes, pendant ce temps, le cliquet descend, glisse à vide sur le dos de la dent suivant son écartement, bute contre une face, l'enfonce dans l'étau jusqu'à ce qu'il touche la pièce 42, continue sa course jusqu'à la fin, et le cycle recommence.