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BREVET D'INVENTION PERFECTIONNEMENTS AUX DOUCISSAGE ET POLISSAGI DES MATIERES DURES, TEL LE VERRE ET AUX APPA.
REILS D'EXECUTION.
L'invention est relative au doucissage et polissage des matières dures, tel le verre, et concerne en particulier les dou- cissage et polissage de ces matières à l'aide d'outils frottants conformés en corps de révolution, entrainés en rotation sur eux- mêmes et simultanément déplacés sur la surface de l'ouvrage sui- vant une trajectoire déterminée,
L'emploi en doucissage et en particulier pour le polis- sage, notamment du verre, d'outils frottants oonformés en corps de révolution présente en-soi des avantages importants.
Il est connu en effet que les polissoirs d'emploi géné- ral actuel, et constitués par des plateaux circulaires appliqués par une face plane garnie de feutre, provoquent par leur travail un échauffement du verre assez important.
Cet échauffement se traduit par des dilatations inéga- table porteuse et de la feuille ou glace ainsi que les de la rerdes bosses dans le verre et,en passant sur ces bos- ses, les polissoirs altèrent la planimétrie du verre, soit l'une des qualités essentielles que doit posséder une glacè polie.
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Bien que des outils frottants conformés en corpsde ré- et analogues volution, notamment sous forme de cylindres, :.. de cônes, engendrent également un échauffement du verre par frottement, cet échauffement est bien inférieur à celui provoqué par des outils en forme de pla- notamment teaux, du fait/que la zône travaillée n'est pas, à surface égale, concentrée comme dans ces outils mais au contraire étendue, et que, alors que pour les outils en forme de plateaux,la surface active reste en contact permanent avec l'ouvrage, celle des outils confor- més en corps de révolution se renouvelle continuellement dans la zô- ne de contact avec l'ouvrage et est en outre refroidie par son con- tact avec l'air dans les intervalles des passages successifs dans la dite zône.
En outre, en tournant, les organes frottants conformés en corps de révolution crèent une ventilation qui refroidit la sur- face du verre.
D'autre part le doucissage aussi bien que le polissage est dû, comme on le sait, à la formation, dans la surface travaillée, de rayures de plus en plus fines et se recoupant en tous sens, le travail étant d'autant plus parfait que les rayures finales sont plus fines et surtout que les recoupements sont plus nombreux.
On peut obtenir des recoupements des rayures formées par les outils frottants, ces derniers tournant sur eux-mêmes, d'une part par des déplacements sur la surface de l'ouvrage des dits ou- tils frottants ou des dispositifs à outils frottants, et d'autre part par des entrelacements judicieux des trajectoires de différents outils frottants ou des outils appartenant à des dispositifs diffé- rents, et de celles des dispositifs considérés.
L'invention a pour but d'améliorer le travail effectué par les outils frottants individuels en sorte d'obtenir une exéeu- tion plus parfaite du polissage ou doucissage ou bien, à perfection- regale du travail, une réduction notable du temps d'exécution.
A cet effet elle consiste, principalement, alors que dans les modes d'obtention précités des recoupements, en suppo - sant supprimés le déplacement sur l'ouvrage de l'outil ou du dis-
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positif auquel appartient un outil donné, ainsi que l'entrelacement des trajectoires d'outils différents ou appartenant à des disposi- tifs différents, l'outil considéré formerait dans la matière un système unique de rayures, c'est à dire des rayures qui, à chaque passage en un point déterminé, se confondent sensiblement avec les rayures formées en ce point lors du ou des passages précédents, à former à l'aide 'de l'outil, à chaque passage, un système de rayu- res associé à un autre système .au moins de rayures qui recoupent les premières,
Elle consiste également à organiser les outils frottants conformés en corps de révolution,
et leurs liaisons aux dispositifs outils frottants, de façon telle que la direction du déplace- ment qu'exécuterait le corps de révolution,s'il n'était sollici- té que par son seul mouvement de rotation, ne concorde pas avec le déplacement qui lui est imposé par ses liaisons avec les disposi- tifs à outils frottants.
Elle consiste encore, de préférence, à disposer l'axe autour duquel l'outil frottant tourne sur lui-même dans une posi- tion angulaire autre que 0. ou 1800,par rapport à tous, ou tout au moins la grande majorité des rayons instantanés de la courbe des déplacements du dit outil, cette courbe pouvant être reotili- gne ou comporter des portions rectilignes.
Et afin que l'on puisse bien comprendre comment les carac- téristiques ci-dessus peuvent être pratiquement réalisées, l'in- vnntion sera décrite ci-après plus en détail et à titre d'exemple dans certains de ses modes préférés d'exécution, et conjointe- ment à son application aux doucissage et polissage de matières telles que le verre, en référence aux dessins annexés dans lesquels!
Figs, 1 et 2 sont des schémas explicatifs;
Fig. 3 est une vue en élévation et coupe, partielle, d'un dispositif à outils frottants suivant l'invention;
Fig. 4 est une vue en plan, partielle, de ce dispositif;
Fig. 5 est une vue en plan d'un agencement des disposi- tifs à outils frottants suivant les figures 3 et 4;
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Figs. 6 et 7 sont respectivement une vue en élévation latérale partielle et une vue en élévation et coupe, partielle, à
900 de la fig. 6, d'un autre dispositif à outils frottants.
Fig. 8 est une vue en plan, partielle, de ce dispositif;
Figs. 9 et 10 sont des vues en plan de deux variantes d' agencement des dispositifs à outils frottants suivant les figures
6 à 8.
En se référant à la fig. 1, 1 désigne un organe frottant établi sous forme d'un corps de révolution, schématisé par un cy- lindre, qui est entrainé en rotation autour de son axe YY en même temps qu'il est déplacé sur un ouvrage 4, qui est, par exemple, .une feuille de verre, dans la direction de la flèche F, confondue avec celle qui résulterait de sa seule rotation,et normale dans le pré- sent cas à l'axe YY. Cet organe frottant 1 forme ainsi dans la sur- face de l'ouvrage des rayures de doucissage ou de polissage a qui sont parallèles au déplacement suivant F, comme indiqué par la flè- che Fa. Lorsque l'organe frottant, après avoir accompli un trajet quelconque, par exemple en un mouvement alternatif, repassera à l' endroit considéré, il formera à nouveau des rayures t'elles que a,. en principe confondues avec les premières.
Le recoupement nécessai- donc re à l'exécution du travail désiré devra/être recherché dans l'appli cation d'autres moyens, notamment dans le passage, à l'endroit con- sidéré, d'un autre organe frottant dont le déplacement s'effectue suivant une trajectoire différente. cylindrique
Dans la fig. 2, l'organe frottant/1 pria comme exemple tourne encore autour de l'axe YY, et il est également déplacé dans son ensemble suivant la direction de la flèche F, mais, ainsi qu' on peut le remarquer, la direction du déplacement F n'est plus nor- male à l'axe YY mais forme avec cet axe un angle qui est différent de 0 ( ou 180 ) et de 90..
Dans ces conditions, par son déplacement suivant F, 1' organe frottant formera encore des rayures a parallèles à F, comme indiqué par la flèche Fa, mais,par sa rotation autour de l'axe YY, il formera également des rayures b dirigées perpendiculairement à son axe de rotation, comme indiqué par la flèche Fb, et qui reoou-
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pent, à tout moment, les rayures a.
Lorsque, après un trajet quelconque, l'organe frottant repassera à l'endroit considéré, il reformera à nouveau des rayures a et des rayures b se recoupant,
On se rend aisément compte que les recoupements nécessai- res à l'exécution du travail de doucissage ou de polissage sont ain- si obtenus à l'aide @ du seul organe 1, et que si, simultanément on fait agir un autre organe frottant, se déplaçant suivant une tra- jectoire différente, et agencé de même, d'une part la perfection du douoissage et du polissage sera, toutes choses égales, de beau- ooup accentuée, et d'autre part, à perfection égale, le temps d'ac- tion pourra être considérablement réduit.
Dans les figures 3 et 4, on a représenté une disposition pratique d'un appareil à outils frottants comportant application des principes ci-dessus indiqués.
Suivant la fig, 3, l'appareil comprend un bâti 10 dans lequel est monté un arbre 21 entrainé en rotation continue par une source de force motrice quelconque appropriée, tel le moteur 16, transmettant son mouvement par l'intermédiaire de l'axe 33 et du pignon denté 32, à une couronne dentée 31 fixée sur'l'arbre 21 par la clavette 29.
L'arbre 21 porte, à sa partie inférieure, un plateau 23, rendu solidaire de l'arbre par la clavette 24 et comportant un cer- tain nombre de paliers 22 pour des arbres tournants 20 portant des organes frottants.
Ces organes sont constitués par des corps de révolution coniques, 17, pourvus de garnitures de polissage 37 et reliés à leurs arbres 20 respectifs, de préférence par des joints dits élastiques, tels que 18, formés de plateaux superposés, comme il est décrit plus en détail dans une autre demande de brevet de mê- me date, de la demanderesse.
A leurs extrémités internes, les arbres 20 portent des pignons dentés côniques 25, en engrènement avec une couronne den- tée 26 fixée au bâti 10 par une clavette 27.
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De préférence, le bâti 10 est monté de manière à pouvoir être écarté et rapproché (L'une manière réglable de l'ouvrage 4 et, à cet effet, il est monté à glissement dans des guides 11, les ga- lets 12 facilitant les déplacements, et relié, par l'articulation 141, à un levier 14, articulé lui-même en un point fixe, et pourvu d'un contrepoids réglable d'équilibrage, l'articulation d'appui et le contrepoids n'étant pas représentés.
Oomme le montre en plan la figure 4, les axes YY autour desquels tournent sur eux-mêmes les organes frottanta 17, ne sont pas disposés radialement, mais se raccordent tangentiellement à un cercle 38, avec ce résultat que ces axes forment un angle avec ceux,tels que Z-Z,du déplacement normal et.dans le présent cas, dif- férent de 900 et de 0 ou 180 avec la direction F'd'entrainement indiquée pour l'un d'entre eux.
Dans ces conditions, lorsque l'arbre 21 est entrainé en rotation, les organes frottants 17 sont entrainés oirculairement autour de l'axe XX d'une part, et d'autre part en rotation sur eux mêmes autour des axes YY, en formant, par la première des rotations ci-dessus, des rayures telles que a et, par la seconde,des rayures telles que b qui recoupent les premières comme il est figuré pour l'organe 17 de droite de la fige '4.
On déduit aisément de cette figure que l'on pourra à volonté modifier l'angle sous lequel les rayures a et b se reoou- peront en modifiant convenablement le rayon du cercle de raccorde- ment, ou l'excentration des axes YY, l'excentration la plus favora- ble pouvant bien entendu être déterminée d'après la matière de l'ouvrage 4 à doucir ou polir.
Dans la figure 5 on a représenté un agencement exempla- tif de deux dispositifs à organes frottants et indiqué, pour une zône de l'ouvrage 4, des groupes de rayures formées par les passa- ges d'un organe frottant de chacun de ces dispositifs, procurant au moins trois recoupements dans des directions différentes.
Dans les figures 6,7 et 8, on a représenté une autre dis- position pratique d'un appareil à outils frottants comportant ap-
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plication des principes ci-dessus indiqués,
Dans cette disposition l'appareil comprend un bâti relati- vement fixe 40 dans lequel est monté un arbre 41 entrainé en rota- tion continue par une source de force motrice quelconque appropriée, qui n'a pas été représentée.
L'arbre 41 est rendu solidaire, par exemple par olaveta- ge, d'un bâti tournant désigné dans l'ensemble par 42.
Sur l'arbre 41 est enfilée une roue d'entrainement 43, par exemple dentée, maintenue fixe en rotation par un moyen quel- conque, par exemple en la rendant solidaire d'un manchon 44 réuni au bâti 40 et traversé par l'arbre 41.
En prise avec la roue 43 on prévoit des pignons 45, par exemple dentés, solidaires 6'arbres 46 convenablement tourillon- nés dans le bâti 42 en 47.
A leurs extrémités inférieures, ces arbres 46 portent des organes d'entraînement, par exemple des pignons d'angles 48, en prise avec d'autres organes d'entrainement, par exemple des pi- gnons d'angles 49,rendus solidaires d'arbres 50 et 51.
AUX extrémités externes de ces arbres sont montés des organes d'entrainement, par exemple des roues à chaine, 52 et 53.
D'autre part le bâti 42 porte, par l'intermédiaire de leviers oscillants 54, convenablement articulés sur des axes 55 du bâti 42, un certain nombre d'organes frottants 56 constitués par des rouleaux cylindriques, lesquels sont convenablement fixés sur des arbres 57,
L'appareil représenté comporte deux de ces rouleaux, et sur leurs arbres porteurs 57 on monte, aux extrémités opposées du bâti 42, des organes d'entrainement correspondants aux organes 52 et 53, telles les roues à chaine 58 et 59.
Des chaines 60 sont montées sur les roues à chaîne cor- respondantes et le fonctionnement se comprend comme suit ,
Lorsque l'arbre 41 est entrainé en rotation, il entraine avec lui le bâti tournant 42, et par l'engagement de la roue 43 et des pignons 45, ces derniers et les organes associés sont com- mandés en rotation, en déterminant la rotation autour de leurs
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axes YY des organes frottants 56. Comme ces organes sont entraînés simultanément en rotation autour de l'axe XX de l'arbre 41, on obtient à chaque passage d'outil frottant, la formation par la première des rotations ci-dessus des rayures telles que b et par la seconde des rayures telles que a sur la surface d'ouvrage, ces ray- sohématiquement pour l'un ures se recoupant mutuellement, comme il est indiqué / des organes frottants dans la figure 8.
Il va de soi, et il ressort du resté,de cette figure que les axes YY autour desquels tournent les outils frottants 56 peuvent occuper d'autres positions angulaires que celles représen- tées, et par exemple former des angles différents de 90 avec les rayons passant par leurs points milieux: En outre les axes YY des différents outils frottants pourraient recevoir des positions angulaires différentes,
Naturellement aussi, l'agencement du dispositif de po- lissage peut comprendre un nombre d'outils frottants différent de deux.
Par exemple, dans la figure 9, on a représenté sohémati- quement un dispositif de polissage comprenant quatre outils frot- tants 56, ces outils étant disposés aux extrémités de diamètres se recoupant et dans la figure 10, des outils frottants 56 au nom- bre de six sont distribués circulairement d'une manière sensible- ment uniforme.
Dans chaque cas, comme pour le dispositif des figures 6 à 8, la position angulaire des axes YY, représentée comme perpen- diculaire au rayon passant par le milieu de l'axe correspondante pourrait être modifiée, suivant l'effet particulier que l'on dé- sire réaliser.
Il est bien entendu encore, que les agencements méea- niques prévus pour les bâtis relativement fixe 40 et mobile 42, ainsi que pour la transmission des mouvements de rotation au bâ- ti 42 et aux outils frottants, ne sont que des exemples, et que plus quaux
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l'invention n est pas limitée a=/àûtres dispositions et agences ments plus spécialement décrits,et représentés, mais qu'elle
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englobe au contraire les variantes, les modifications et les équivalents.
R E V E N DI CATIONS
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1.- Perfectionnements aux doucissage et polissage des ma- tières dures, tel le verre., et les matières analogues, à l'aide d'outils ou organes frottants établis sous forme de corps de révo- lution et entraînés simultanément, .en rotation sur eux-mêmes et -en déplacement sur la surface de l'ouvrage, qui consistent à for- mer à chaque passage d'un outil en un point de la surface travail- lée, un groupe de rayures dues à la rotation de l'outil ou organe frottant sur lui-même.et un groupe de rayures, orientées différem- ment des premières, dues au déplacement de l'outil ou organe frot- tant sur la surface de l'ouvrage.
2.- Perfectionnements suivant la revendication 1, caracté- risés par le fait que le déplacement de l'outil ou organe frot- tant sur l'ouvrage est effectué suivant une direction qui ne con- corde pas avec celle du déplacement qu'exécuterait l'outil frot- tant en raison de sa rotation autour dé son axe propre, c'est à avec la notmale générale dire qui .ne: aotna.ide-.rpaef à l'axe autour duquel l'outil ou orga- ne frottant est entrainé en rotation sur lui-même.
3.- Perfectionnements suivant la revendication 1, ou la revendication 2, caractérisés par le fait que le déplacement de 6+4 'é - l'outil ou organe frottant sur l'ouvrage est un mouvement recti- ligne, ou curviligne, ou comprend des portions rectilignes et des portions curvilignes.
4.- Perfectionnements suivant l'une des revendications pré- cédentes, caractérisés par le fait que le déplacement de l'outil ou organe frottant est circulaire, 5.- Perfectionnements suivant l'une des revendications préoé- -i dentes, caractérisés par le fait que l'outil ou organe frottant est établi sous forme de corps de révolution conique ou cylindri- que