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Machine à ellipses, notamment pour le découpage de glaces ovales.
La présente invention a pour objet une machine pouvant servir à tracer des ellipses, mais plus particuliè- rement destinée au découpage des glaces ovales ou ellipti- ques, dans laquelle tous les mouvements nécessaires à cette opération sont exécutés par l'outil, tandis que l'ouvrage, par exemple la glace à découper, demeure immobile. De ce fait, l'encombrement de la machine peut être réduit au mi- nimum et sa construction est beaucoup plus simple que celle des machines à glissières ou à porte-ouvrage tournant.
Conformément à l'invention, l'outil est monté et actionné de façon à tourner à la fois autour d'un axe fixe
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passant par le point d'intersection des axes de l'ellipse, et d'un axe mobile qui est parallèle à l'axe fixe et décrit autour de celui-ci un cercle de rayon égal au quart de la différence des axes de l'ellipse, tandis que l'outil décrit autour de l'axe mobile, en tournant en sens inverse et à une vitesse double de celle de ce dernier, un cercle de rayon égal au quart de la somme des axes de l'ellipse. Ce mouve- ment combiné de rotation de l'outil lui fait décrire autour de l'axe fixe une ellipse parfaite, dont les dimensions dé- pendent de celles adoptées pour les rayons de rotation.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'outil pivote autour de son propre axe pendant son mouve- ment combiné de rotation, et l'amplitude de ce pivotement est telle que le point de rencontre d'un rayon partant de l'axe de l'outil et s'étendant perpendiculairement au tran- chant de celui-ci, avec un rayon partant de l'axe fixe et coupant l'axe mobile, soit toujours situé à une distance de l'axe fixe égale au quart de la différence des axes de l'ellipse. On obtient ainsi que le tranchant de l'outil soit constamment tangent à l'ellipse, ce qui est surtout désirable pour le découpage au diamant.
L'invention peut être réalisée de façon simple au moyen de manivelles. Dans une forme d'exécution de la ma- chine, celle-ci comporte deux manivelles de rayon réglable dont l'une, portant l'outil et solidaire d'un pignon denté, peut tourner sur le maneton de l'autre qui est calée sur un arbre de commande rotatif, concentrique à une couronne dentée fixe avec laquelle le pignon est en prise dans un rapport de 1 à 2. L'orientation de l'outil pivotant résulte de la coopération d'un prolongement de la manivelle calée
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sur l'arbre de commande, avec une manivelle calée sur l'ou- til et reliée à ce prolongement par une liaison coulissante.
On décrira ci-après une machine à découper les glaces ovales ainsi réalisée, qui est représentée à titre d'exemple sur le dessin annexé, dans lequel:
Figs. 1 et 2 sont des vues en élévation de côté, montrant les organes de la machine dans des positions dif- férentes.
Fig. 3 est une coupe verticale à plus grande échel- le, prise suivant la ligne III-III de la Fig. 1, mais mon- trant dans le plan de la coupe des organes situés en réa- lité dans un plan perpendiculaire, et
Fig. 4 est un schéma du fonctionnement de la machine.
Comme le montre la Fig. 1, la machine comprend une potence 1 dont le bras 2 supporte en porte-à-faux au-dessus de la table de découpage 3, l'outil découpeur à diamant 4 et les organes qui le font mouvoir elliptiquement pour découper une glace posée sur la table 3.
Dans la tête creuse 2a du bras 2 peut tourner un arbre vertical 5 reliant un volant de commande 6 à une glis- sière 7, dont la rainure en queue d'aronde (Fig. 3) emboîte un coulisseau horizontal 8 pourvu d'un bossage cylindrique creux 9 dirigé vers le bas. Ce bossage 9 sert de palier à un pivot 10, terminé par une douille latérale 11 que traverse une tige horizontale 12 portant à son extrémité le porte- outil 13. Un pignon denté 14, calé sur le pivot 10, engrène par l'intermédiaire de deux pignons de renvoi 15, 16 avec une couronne dentée fixe 17, qui est calée sur la tête 2a et possède un nombre de dents double de celui du pignon 16, tan- disque les pignons 14, 15 ont un nombre égal de dents.
L'axe
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des pignons 15, 16 est supporté par une consolelB, munie d'un collier 19 entourant librement le bossage 9 sur lequel on peut le bloquer au moyen d'une vis de serrage 20. Toutes les pièces tournantes sont montées sur roulements à billes, ce qui évite l'usure et le jeu nuisibles à la régularité de l'ellipse découpée par l'outil.
Dans la position représentéesur la Fig. 1, le pivot 10 représentant l'axe mobile cité plus haut, se trouve dans le prolongement de l'arbre 5 représentant l'axe fixe 0 du système. Si on tounele volant 6, l'outil 4 décrira simple- ment une circonférence autour de cet axe et il découpera dans la glace un cercle dont le rayon dépendra de la lon- gueur, réglable, donnée à la tige 12 qui le porte.
Pour découper une ellipse, il faut excentrer le pivot 10 par rapport à l'arbre 5 comme le montre la Fig.2, en déplaçant le coulisseau 8 dans la glissière 7, d'une quantité A égale au quart de la différence des axes de l'ellipse à découper. La lecture des graduations 8a du cou- lisseau, en regard d'un index fixe 8b, rend ce réglage aisé.
Pendant le déplacement du coulisseau 8, les pignons 14 et 15 restent en prise, mais le pignon 16 s'écarte de la cou- ronne 17. Afin de le ramener en prise, on fait pivoter la console 18 autour du bossage 9 jusqu'à ce qu'il y ait de nouveau engrènement.
On complète le réglage en déplaçant la tige 12 dans la douille 11 jusqu'à ce que la distance B entre l'outil 4 et l'axe P du pivot 10 soit égale au quart de la somme des axes de l'ellipse à découper. La tige 12 est aussi graduée en 12a pour faciliter son réglage.
Lorsqu'on tourne alors le volant 6, l'outil 4 décrit autour de l'axe fixe 0 un mouvement de rotation combiné qui
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lui fait parcourir un trajet elliptique sur la glace à dé- couper. En effet (Fig. 4) le bras de manivelle A, formé par le coulisseau 8 solidaire du volant 6, tourne autour de l'axe fixe 0 dans le sens de la flèche x, et le bras de manivelle B, formé par la tige 12, tourne en sens inverse et à une vitesse double autour de l'axe P du pivot 10, en raison de l'engrènement épicycloldal des pignons 14, 15, 16 avec la couronne fixe 17.
Les différentes positions rela- tives des manivelles A et B, indiquées à titre d'exemple sur la Fig. 4, permettent de bien comprendre le mouvement et de suivre le trajet elliptique E de l'outil 4 dans le sens de la flèche y. - En réglant convenablement les distan- ces A et B, on peut modifier à volonté les dimensions et les proportions de l'ellipse à découper.
On décrira maintenant le dispositif qui maintient automatiquement tangent à l'ellipse le tranchant du diamant découpeur.
Dans l'axe du pivot 10 se trouve logée une tige verticale 21 (Fig. 3) qui est fixée à son sommet, par une goupille 22, au coulisseau 8 et qui porte à la partie infé- rieure une glissière 23 dans laquelle peut coulisser une ré- glette horizontale 24, pourvue de graduations 24a. Pour le découpage d'ellipses, on déplace cette réglette 24 comme le montre la Fig. 2, de façon que le pivot à boutonnière 25 articulé à son extrémité dans une équerre 26, soit séparé de l'axe P du pivot 10 par une distance C égale à la distan- ce A, c'est-à-dire égale au quart de la différence des axes de l'ellipse. 27 désigne une tige horizontale traversant librement la boutonnière du pivot 25 et fixée radialement à l'outil 4 qui peut tourner dans le porte-outil 13.
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Quand la machine fonctionne, la réglette 24 indi- quée par C sur la Fig. 4 tourne avec le bras de manivelle A, dans le prolongement duquel elle est calée par la goupille 22. Comme l'outil 4 tourne en sens inverse de la manivelle A-C en entrainant la tige 27, celle-ci coulisse dans la boutonnière du pivot 25 pour allonger ou raccourcir son bras D entre ce pivot et l'outil, en même temps qu'elle pivote au- tour de l'axe de l'outil. Ce faisant, la tige 27 demeure constamment perpendiculaire à la tangente au point 4 consi- déré de l'ellipse E et comme elle est calée sur l'outil 4 à angle droit du tranchant de celui-ci, ce tranchant est maintenu tangent à l'ellipse en tous les points de celle-ci.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux détails d'exécution décrits et représentés à titre d'exem- ples et on ne sortitait pas de son cadre en les modifiant.
REVENDICATIONS ---------------------------
1.- Machine à ellipses, notamment pour le découpage de glaces ovales, caractérisée en ce que l'outil découpeur ou autre est monté et actionné de façon à tourner à la fois autour d'un axe fixe passant par le point d'intersection des axes de l'ellipse, et d'un axe mobile qui est parallèle à cet axe fixe et qui décrit autour de celui-ci un cercle de rayon égal au quart de la différence des axes de l'ellip- se, tandis que l'outil décrit autour de l'axe mobile, en tour- nant en sens inverse et à une vitesse double de celle de ce dernier, un cercle de rayon égal au quart de la somme des axes de l'ellipse.