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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de BREVET D' INVENTION "Appareil destiné au découpage autogène de pièces de toute surface voulue."
La présente invention a pour objet un appareil permettant de @ pratiquer des découpages autogènes de forme quelconque dans des pièces dont la surface offre une configuration quelconque.
On connaît des appareils de découpage dans lesquels un gabarit règle les déplacements en hauteur du chalumeau lors du traitement de pièces à surface supérieure incurvée; ces appareils ne conviennent qu'à l'exécution de coupes rectilignes ; indépendamment du fait que, pour partie, leur structure est très compliquée, ils ne permettent pas l'exécution entièrement automatique de coupes incurvées,
L'appareil objet de l'invention est exempt de cet inconvénient grâce à la particularité suivante: le gabarit qui règle les déplacement):
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en hauteur du chalumeau est monté avec une mobilité telle que, pendant les mouvements horizontaux du chalumeau, il se déplace avec ce dernier ou avec les parties qui le supportent dans une direction perpendiculaire à la direction longitudinale de ce gabarit.
Si, dans ce cas, le chalumeau est conduit par un chariot, un coulisseau, un système articulé etc...suivant les contours de la ligne de coupe, il y a avantage à monter le gabarit assurant les déplacements en hauteur du chalumeau sur un chariot spécial qui lui sert de support et est mobile, horizontalement, dans une direction perpendiculaire à la direction longitudinale de ce gabarit. Ce chariot spécial peut lui-même être monté sur un support qui, à son tour, peut être mobile et cela dans une direction perpendiculaire à la direction de déplacement du chariot, c'est-à-dire parallèlement à la direction longitudinale du gabarit.
Grâce à cet agencement, on peut réaliser le gabarit assurant les déplacements en hauteur du chalumeau sous la forme d'une plaque métallique plane dont le bord de guidage présente les mêmes variations de niveau que la surface incurvée de la pièce à traiter dans la région où celle-ci doit être découpée.
Quand la nature de la pièce à traiter le nécessite, on peut monter cote à côte ou de manière qu'ils puissent être échangés deux ou plus de deux gabarits). Cette disposition est à envisager surtout lorsqu'il faut pratiquer une ligne de coupe refermée sur elle-même dans une pièce à contours dissymétriques. de sorte que la ligne en question se projette verticalement suivant des courbes distinctes; dans ce cas, on confie le réglage en hauteur du chalumeau, pendant son déplacement, aux divers gabarits; on peut prendre des dispositions spéciales pour que ces divers gabarits interviennent tour à tour pour assurer le guidage.
Pour que le mouvement du chalumeau puisse s'accomplir avec aisance dans son guidage par le bord accidenté du gabarit, il y a avantage à compenser totalement ou partiellement le poids du chalu- meau, lequel peut, à la manière connue, coulisser dans des paliers à rouleaux ou à billes, ainsi que celui du support par le moyen d'un contrepoids. Afin de produire un découpage irréprochable, même si la
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pièce à travailler présente de grandes variations d'épaisseur, la vi- tesse de progression du chalumeau peut être réglable en fonction de l'épaisseur de la pièce en même temps que la position en hauteur de oe chalumeau.
A cet effet, il y a intérêt à accoupler au chalumeau un levier qui règle la résistance du moteur de commande en fonction de la position en hauteur du chalumeau,
L'appareil objet de l'invention permet donc d'effectuer d'une manière entièrement automatique le découpage de pièces de toute sorte quelles qu'en soient la forme et la configuration superficielle. Un avantage spécial est la possibilité d'utilisation de gabarits simples et essentiellement plans pour assurer les déplacements en hauteur du chalumeau indépendamment du fait que la forme de la figure de découpa- ge peut être absolument quelconque.
Le bord de guidage du gabarit sur lequel ciroule le galet peut, le cas échéant, être préparé sur la machine elle-même,
La description qui va suivre et le dessin annexé se rapportent à des modes d'exécution de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs, étant entendu que les caractéristiques qui ressortent tant du dessin que du texte ont partie de l'invention, Les figures 1 à 3 sont respectivement une vue de face, une vue de dessus et une vue de coté d'un appareil réalisé conformément à l'inven- tion, Les figures 4 à 6 montrent, à plus grande échelle, le chalumeau et les parties avoisinantes vues de face, de côté et de dessus, .disposes-
L'exemple choisi se rapporte à un appareil comportant des chariot en croix.
L'appareil de découpage comprend un bâti 1 sur lequel se déplace un équipage mobile composé d'un chariot inférieur! et un chariot supérieur 3, Le bras 4 portant le chalumeau 5 est annexé au chariot supérieur 3. Le guidage du chalumeau suivant la ligne de découpage de la pièce à travailler est assuré par un gabarit 6; une tête d'en- traînement 7, pourvue de galets 8 qui encadrent le gabarit 6, suit le contour de ce dernier; le dispositif de guidage à galets peut d'ail- leurs être remplacé par un dispositif de guidage magnétique.
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Au-dessus de la table 9, placée à l'avant de la machine et rece- vant la pièce à travailler 10, est monté un châssis 11 ; il y a in- térêt à ce que le châssis 11 soit boulonné à la table 9,afin de pouvoir être enlevé à volonté. Sur le châssis 11 se meuvent un chariot inférieur 12 et un châssis supérieur 13, lequel porte un gabarit 14 destiné à commander les déplacements en hauteur du chalumeau 5.
Le gabarit 14 affecte la forme d'une plaque métallique plane placée de champ et dont le bord 15, assurant le guidage d'un galet 16, présente des variations de niveau identiques à celles de la surface de la pièce 10 à l'aplomb de ce bord (fig.l). S'il s'agit, comme le,montre l'exemple du dessin, d'une pièce 10 de forme'symétrique', on peut utiliser le gabarit 14 pour la course vers l'avant et pour la course vers l'arrière du chalumeau 5 et du couple de chariot en croix 2 et 3.
Si, la surface de la pièce 10 étant dissymétrique, la ligne de coupe se projette sur un plan vertical suivant des courbes distinctes, il faut prévoir en conséquence deux ou plus de deux gabarits placés côte à côté ou remplaçables mutuellement, on peut également prévoir une disposition grâce à laquelle le passage du galet 16 d'un des gabarits, par exemple celui qui correspond à la course initiale, à un autre gabarit, notamment pour la course rétrograde, s'exécute automatiquement.
Tandis que, pendant le découpage, le chalumeau 5 se déplace, sous la conduite du gabarit 6, en suivant les contours de la pièce à travailler et progresse ainsi dans le sens de la longueur de ce gabarit 6, le gabarit 14 , tenu entre les galets de guidage.17, parti- cipe aux mouvements transversaux imposés par le gabarit 6; le chariot supérieur 13 qui est lié au gabarit 14 subit les mêmes déplacements transversaux.
Pour faciliter les déplacements en hauteur du chalumeau 5, le porte-chalumeau 18 s'engage dans des paliers à billes ou à rou- leaux 19 qui rendent son coulissement aisé. De plus, on peut pra- tiquement soustraire le chalumeau à l'influence de la gravité par l'adjonction d'un contre-poids compensateur 20 et le munir de dis- positifs grâce auxquels le galet 16 est appliqué en permanence contre
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le gabarit 14; dès lors, le chaálumeau peut toujours suivre aisément le profil accidenté du gabarit 14 et tout coincement est complètement évité.
Au porte-chalumeau 18 est lié un levier 21 qui agit sur une résistance 22 adjointe au moteur de commande de manière que, suivant la position en hauteur du chalumeau, la vitesse d'avance de la machine se règle automatquement en fonction de l'épaisseur de la pièce à travailler.
Le fonctionnement de l'appareillage à lieu de la façon suivante;
On fixe sur la machine les gabarits qui correspondent à la pièce à découper, en plaçant sur le bâti 1 le gabarit 6 qui définit le contour de la ligne de coupe vue en plan et sur le chariot supérieur 13 le gabarit 14 que l'on dispose de champ et dont le profil repro- duit les dénivellations de la pièce 10. Pendant, le découpage, on immobilise le chariot inférieur 12 à l'aide du dispositif de blocage 23 Le chalumeau 5 est conduit,à la manière connue, le long des contours de la pièce à travailler, par les galets 8 qui encadrent le gabarit
6 et font alors décrire au chalumeau la courbe prescrite au-dessus de la pièce 10.
Pendant la progression du chalumeau, les galets 17 roulent le long du gabarit 14, qui n'est pas mobile dans le sens longitudinal, et ils le déplacent horizontalement avec le chariot supérieur 13 dans une direction perpendiculaire au plan du gabarit.
Le galet 16 peut ainsi, sans aucune gêne, parcourir le bord de gui- dage 15 du gabarit 14 et régler alors les déplacements en hauteur du ahalumeau 5 pendant le découpage.
Le chariot inférieur mobile 12 sert simplement à amener de façon simple le chariot 13 du gabarit 14 sur la pièce 10 à travailler ou sur le gabarit 6 lorsque la pièce en question est de grandetaille.
Si le chariot supérieur 13 est suffisamment large, on peut, le cas échéant, se dispenser du chariot inférieur 12 puisque, pendant le découpage, le gabarit 14 ne se déplace pas longitudinalement mais se meut seulement dans le sens transversal sous l'action des galets 17
L'invention se prête aux réalisations les plus diverses; en particulier la machine de découpage peut recevoir toute forme
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désirée; de pluson peut adapter aux conditions imposées par les circonstances l'agencement et la forme des organes de guidage et de commande qui permettent le déplacement du gabarit pour le réglage en hauteur du chalumeau.
Dans l'exemple illustré par le dessin, le gabarit 14, par exemple, est orienté parallèlement à la plus grande dimension du gabarit 6, disposition qui,en général,est la plus avantageuse, Ce- pendanton peut aussi assujettir le gabarit 14 au chariot 12 et, le cas échéant, se dispenser du chariot 13. Dans ce cas, on place le gabarit 14 de champ en l'orientant parallèlement au bras 4.
Cet agencement peut être recommandable, par exemple, sl, dans l'appareil représenté sur le dessin, par suite peu@t-être du mouvement de va et vient du chalumeau de droite à gauche, plusieurs gabarits doivent être substitués au gabarit 14 et si, avec la disposition de ces gabarits parallèlement au bras 4, on est amené à utiliser un nombre moindre de ces gabarits qu'il en faudrait avec un agencement conforme à l'exemple représenté sur les dessins.