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Machine à découper le drap, du type à couteau et ------------------------------------------------ à mouvementalternatif, et moyens pour affûter leurs lames.
L'invention se rapporte aux machines à découper le drap, du type à couteau et à mouvement alternatif, et, par- ticulièrement, aux moyens pour affûter les lames de telles machines.
Des moyens divers ont été proposés pour affûter mécani- quement les lames des machines à découper le drap du type à couteau et à mouvement alternatif, mais tous ceux-ci, dans la mesure que l'on peut savoir, se sont montrés inacceptables, parce que les pierres ont été montées de telle manière qu'el- les diminuaient la pleine capacité de coupe de la machine et obstruaient la vue de l'opérateur lorsqu'elles ne servaient pas. Conformément à la présente invention, on a monté les pierres de façon telle que si elles ne sont pas en usage, elles sont tournées en avant et verticalement, en les écar- tant du couteau, permettant ainsi à l'opérateur d'utiliser
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la pleine capacité de la machine pour les épaisseurs les plus fortes et aussi pour lui permettre une vue dégagée de la ligne du.patron au point de découpage.
Pour ce faire, on a prévu un dispositif pour faire tour- ner les pierres à l'extérieur de la protection de la pédale au moment de la finition de l'opération de meulage, et pour les faire tourner à 'l'intérieur du protège-pédale pour l'opé- ration de meulage.
Pendant le découpage, les pierres sont portées sur des bras pivotants et sont pivotées en avant du protecteur et maintenues franchement au-dessus et au-delà de l'extrémité supérieure du couteau. Pour aiguiser, les pierres sont mises en rotation et pivotées sur leur bras autour de la protection en venant faire contact de meulage chacune avec l'un des cô- tés de la lame.
Les pierres, toujours en rotation, sont abaissées le long du tranchant du couteau, le trajet est renversé et les pierres sont pivotées dans leur position de repos de manière à compléter ainsi le cycle de l'opération. Dans une forme préférée.de l'invention, cette période nécessite l'action de l'opérateur au commencement seulement, le mécanisme de com- mande étant automatiquement hors fonctionnement à la fin de ' la période.
Lorsque le meulage commence sans enlever le pied de la pédale, la période ne peut pas être complétée, à moins que cette pédale soit dans sa position inférieure extrême. Si l'opérateur vient à négliger d'abaisser la pédale dans sa po- sition inférieure extrême avant de commencer la période de meulage, la machine pourrait être sérieusement endommagée.
Il a été, par conséquent, prévu plusieurs dispositifs pour éviter cet accident., Selon l'un d'eux, le mécanisme de dé- marrage est prévu de telle façon que la période de meulage
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ne puisse être entamée avant que la pédale ait été abaissée; un deuxième dispositif prévoit l'interruption automatique du mouvement des pierres vers le bas immédiatement avant d'enga- ger la pédale, et un troisième dispositif prévoit une protec- tion extensible et se déplaçant avec le porte-pierre.
De façon que les pierres puissent meuler le tranchant du couteau sans se toucher l'une l'autre, l'une des pierres est décalée légèrement en avant de l'autre ou légèrement en dessous. Si les deux faces du couteau doivent être meulées sur toute leur longueur et si la pointe du tranchant de cou- teau ou le chanfrein inférieur doivent être meulés, la pierre avant ou inférieure doit passer au-delà de l'extrémité du couteau. Comme les pierres sont pressées à ltaide d'un res- sort vers le couteau de manière à compenser l'usure, la pier- re qui dépasse le bord du couteau oscille sur le couteau ; la touche supérieure donne un meulage sur le chanfrein infé- rieur qui s'oppose sérieusement à un découpage effectif.
Pour éviter cette difficulté, on a prévu une pierre double et une pierre simple, le plan de la pierre simple étant intermédiaire entre les plans des deux sections de la pierre double. La section supérieure de la pierre double porte contre le couteau lorsque l'élément inférieur a dépassé le tranchant intérieur, et ceci empêche ce dernier d'osciller sous le couteau et de pratiquer un meulage.
Dans les dessins annexés, on a montré deux mécanismes différents pour commander le déplacement des pierres pendant la période de meulage. Dans le premier dispositif, le mé- canisme est commandé par le moteur qui donne un mouvement alternatif au couteau; dans le second dispositif, on a prévu un moteur de commande séparé. Dans ces dessins, la fig. 1 est une élévation d'un modèle de machine pour couper le drap, type à couteau à mouvement alternatif, montrant en section
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verticale un mécanisme commandant une pierre à meuler, action- né par le moteur principal de la machine.
. La fige 2 est une élévation de la partie supérieure de la machine de la fig. 1 regardée de l'autre côté.
La fig. 3 est une élévation de cette partie de la machi- ne montrée dans la fig. 2..
La fig. 4 est un détail du mécanisme de démarrage, mon- trant le'dispositif pour empêcher le démarrage jusqu'à ce que la pédale soit dans sa position inférieure extrême.
La fig. 5 est une section transversale selon l'axe 5-5 de la fig. 3..
La fïg. 6 est une section verticale à une échelle quelque peu agrandie selon l'axe 6-6 de la fig. 1.
La fig. 7 est une section transversale selon l'axe 7-7 de la fig. 6.
La fig. 8 est une section transversale selon l'axe 8-8 de la fig. 1,, et
La fig. 9 - une section transversale selon l'axe 9-9 de la fig. 6.
La fig. 10 est une élévation d'un modèle de machine à découper le drap du type à couteau à mouvement alternatif, munie d'un mécanisme commandant la pierre et entraîné par un moteur séparé.
La fig. 11 est une section verticale et longitudinale à une échelle quelque peuagrandie du mécanisme entraînant la pierre de meulage dans la fig. 10.
La fig, 12 est un détail de l'interrupteur contrôlant le moteur de commande.
La fig. 13 est une section verticale selon l'axe 13-13 de la fig. Il.
La fig. 14 est une section transversale selon l'axe 14-14 de la fig. 11..
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La fig. 15 est une section transversale selon l'axe 15-15 de la fig. 11;
La fig. 16 est un détail montrant la relation entre le couteau et la pierre de meulage à l'extrémité inférieure du bras de support de la pierre, et
La fig. 17 est une élévation, et partiellement une sec- tion, d'une forme modifiée de pédale et de protection.
On se référera à la machine montrée dans les fig. 1 à 9. La machine à découper le drap montrée dans ces dessins comporte l'embase habituelle 1, sur laquelle est monté un pied 2 portant un moteur 3 et son logement 4. Un couteau 5 est monté en vue d'un mouvement alternatif dans une encoche verticale sur le bord extérieur du pied. Le mécanisme de commande alternative comporte une tête de bielle 6, une biel- le 7 et une manivelle ¯8 montée sur un volant 9 sur l'arbre du moteur. Le fonctionnement du moteur est contrôlé par un in- terrupteur 10 et toute la machine est manoeuvrée à l'aide de la poignée 11. Montée verticalement immédiatement en faoe du couteau 5, se trouve une pédale 12 portée par un porte- pédale 13. La machine ci-dessus décrite est de construction standard et ne fait pas elle-même partie de la présente in- vention.
On décrira maintenant comment sont montées les pierres de meulage et comment elles se déplacent dans leur mouvement de rotation. Monté en regard du logement du moteur, se trou- ve un châssis de meulage fixe 15 ayant des glissières verti- cales 16 dans lesquelles est montée pour coulisser une pièce 17 terminée à sa partie inférieure par un plateau 18 qui S'étend vers l'intérieur et vers le logement du moteur.
Sur l'extrémité intérieure de ce plateau 18 sont montées deux mèches verticales 19 portant à leur extrémité inférieu- re des plateaux 20 sur lesquels sont montés les boutons de fixation 2I des pierres de meulage, lesquels boutons portent
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les pierres de meulage 22 et 23..un ressort à boudin 24 en- toure chaque mèche, étant fixé par l'une de ses extrémités à @ la mèche et par l'autre extrémité au plateau 18. Ces ressorts forcent normalement les plateaux 20 à prendre 'la position in- diquée dans la fig. 8 et montrée en ligne pointillée dans la fig. 1, position dans laquelle les pierres sont en contact de meulage avec le tranohant du couteau 5.
De façon à reje- ter les pierres hors de contact avec le couteau à l'extrémité supérieure de leur support et à leur permettre de franchir l'extrémité inférieure du logement du moteur, on a prévu deux écrous filetés et fixes 25 (voir fig. 1) entre le châssis de meulage 15 et le logement du moteur, adaptés pour recevoir l'extrémité supérieure des mèches 19.
Les extrémités supé- rieures de ces mèches sont munies de filets 265 avec un pas très grand, de telle sorte qu'en passant au travers des é- crous avec lesquels les mèches sont en engagement à filet, les dites mèches tournent d'un angle de plus de 1500 contre l'action des ressorts 24 et les pierres, par conséquent, sont rejetées à l'extérieur pour prendre une position immé- diatement au-dessous du châssis de meulage, comme montré sur les'fig.. 1, 2, 3, 6 et 7. Dans cette' position, elles ne gênent pas la visibilité de l'opérateur.
On décrira maintenant le mécanisme qui fait tourner les pierres de meulage. Monté sur palier dans la pièce coulis- sante 17 est un arbre carré 28 à l'extrémité inférieure du- quel est fixé un pignon 29 qui, par l'intermédiaire d'engre- nages 30, 30' et 3I, fait tourner la pierre 22 dans la di- rection des aiguilles d'une montre, comme indiqué sur la fig. 8, et, à l'aide des engrenages 32, 33, 33' et 34, fait tourner la pierre 23 en. sens opposé. Les engrenages 30 et 30' sont montés sur le même axe et tournent ensemble. Ega- lement, les engrenages 33 et 33' sont montés de la même ma--
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nière sur le même axe. L'arbre carré 28 passe en coulissant à travers un trou carré dans un pignon d'angle conique 35 porté sur un palier dans un plateau 36 monté sur le châssis fixe 15 de la meule.
Le pignon d'angle 35 engrène avec un autre pignon d'angle 37 monté sur palier dans le châssis 15 sur l'arbre duquel est fixé le pignon 38 engrenant avec l'en- grenage 59, également monté sur palier dans le châssis de la meule, et qui engrène à son tour avec un pignon 40 monté sur palier dans un bras culbuteur 41 pivotant en 42 et coaxiale- ment établi avec la roue à entraînement par friction 43 pré- vue pour s'engager par entraînement à friction avec le volant 9 du moteur. Quand la roue à friction 43 est amenée en con- tact avec le volant tournant 9 par les dispositifs qui vont être décrits, les pierres de meulage commencent à tourner à l'aide des divers trains d'engrenage décrits ci-dessus.
On décrira maintenant le mécanisme selon lequel les pierres de meulage sont rencontrées pendant leur rotation.
Moulés sur la face extérieure du châssis de,meulage 15, sont prévus deux engrenages à chaîne 45 sur lesquels passe une chaîne 46. Un maillon de cette chaîne est muni d'un rouleau 47 engagé dans une pièce à encoche 48 fixée sur la partie supérieure de la glissière 17. Le mouvement de la chaîne al- terne ainsi avec celui de la glissière 17 dans son guidage 16 et le mouvement des pierres de meulage alterne de la même manière avec celui de la glissière. Les pierres sont mises effectivement en rotation par le mouvement alternatif de la glissière en vertu du fait que l'arbre carré 28 peut se mouvoir verticalement par rapport au pignon 35, tandis quà tous instants il est aussi entraîné par ce pignon.
La chaîne est entraînée par le train d'engrenage réducteur suivant : un pignon 49, fixé sur l'engrenage 39 et'entraîné par lui, engrène aveo un engrenage 50 sur lequel est monté un pignon
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5I engrenant avec l'engrenage 52 sur l'arbre du bras culbu- teur 45. Ainsi la rotation de la roue d'entraînement à friction 43 non seulement entraîne celle des pierres de meu- lage, mais les force à voyager sur la longueur du couteau, c'est à dire sur la longueur effective du tran$chant, aller et retour.
On décrira maintenant la manière dont commence la pé- riode de moulage et comment le mécanisme est automatiquement mis hors service à la fin de la dite période. La période commence par la mise en service d'un détendeur 54 monté sur un côté du châssis de meulage 15. Ce détendeur est muni d'un arbre 55 monté dans un palier dans un manchon 58. A l'extrémité intérieure de l'arbre du détendeur 55 est fixé un bras de petite longueur 57 sur lequel est monté sur pi- vot un bras plus long 58 attirée vers la machine à l'aide d'un ressort à boudin 59.
La partie inférieure du bras 58 est connectée au bras oulbuteur 41 à l'aide d'un maillon à goupille 60. Les pièces étant disposées comme indiqué sur la fig. 4 avec le bras 57 sur l'arbre du détendeur maintenu en position fixe au moyen d'un loquet de détente dont la - description suit, le maillon à goupille est placé de telle sorte que le ressort 59. agissant par l'intermédiaire du bras 58, maintient la roue d'entrainement par friction 43 hors de contaet avec le volant 9 du moteur, De manière à amener la roue de friction 43 en contact d'entraînement avec le volant, le détendeur, l'arbre du détendeur et le bras 57 sont amenés sur la droite, comme indiqué en fig.
4, jusqutà ce que la liaison de la goupille inférieure passe à droite d'un axe passant par la liaison de la goupille supérieure et le pivot 42 du bras culbuteur 41. En conséquence de ce déplacement, le ressort 59 relâche la roue de friction 43 dans sa posi- tion de contact avec le volant et l'y maintient. Monté sur
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le détendeur, est prévu un loquet de détente 62 dont le bras inférieur s'engage dans un basculeur 63 monté sur la face avant de la glissière 17 et maintient normalement le déten- deur dans la position indiquée sur les fig. 3 et 4, c'est à dire, avec la roue d'entraînement hors de contact avec le vo- lant. Le bras supérieur du loquet est normalement écarté du détendeur au moyen d'un ressort à lame 64.
L'appareil ci-dessus décrit fonctionne comme suit : de manière à commencer la période de meulage, l'opérateur saisit entre le pouce et l'index les extrémités supérieures du déten- deur et du loquet de détente et les ramène l'une vers l'autre, dégageant ainsi le loquet du basculeur. Le basculeur étant ainsi libéré est alors porté sur la droite en mettant brus- quement la roue d'entraînement en contact avec le volant, comme décrit ci-dessus.
Si l'on suppose que le volant est en train de tourner, les trains d'engrenage sont mis alors en mouvement et trois actions se produisent : 1 les pierres de meulage sont mises en rotation; 2 la glissière se meut vers le bas, et 3 une action simultanée entre les écrous fixes.25 et les extrémités filetées des mèches font tourner les pierres de meulage, elles-mêmes en cours de rotation, autour de la protection de la pédale, de telle façon que les ressorts 34 puissent les amener en contact avec le tranchant du couteau.
A l'aide du mouvement de la chaîne 46, la glissière 17 porte les pierres à la partie inférieure du couteau et ensuite accomplit le mouvement inverse. Lors de son mouvement vers le haut, l'engagement des extrémités filetées 26 des mèches avec les écrous 25 fait tourner les pierres en dehors et autour de la pédale, renversant ensuite le mouvement qui s'é- tait produit au début de la période. Quand la glissière at- teint sa position supérieure cependant, comme indiqué sur la fig. 6, le fonctionnement continu du mécanisme tendrait à
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répéter la période ainsi décrite. Mais le basculeur 63, s'engageant avec l'extrémité inférieure du loquet 62, rejette le détendeur vers la gauche, et, par l'action du maillon 60, rejette la roue d'entraînement hors de contact avec le volant.
De manière à interrompre l'action du mécanisme, on a prévu un sabot de frein fixe 65 qui s'engage avec la roue d'entraîne- ment 43 lorsque celle-ci est rejetée hors de contact avec le volant.
On décrira maintenant les dispositifs prévus pour rendre impossible la mise en action du mécanisme de meulage jusqu'à ce que la pédale ait été abaissée en contact avec l'embase 1.
Comme il l'est mieux indiqué sur la fig. 4, le bras basculeur 4I qui porte la roue 43 à 'entraînement par friction, est pré- vu avec un bras 66 s'étendant verticalement et muni d'une ex- trémité incurvée 67. Quand la pédale est dans sa position relevée, la protection 13 se projette en dehors de l'extrémité 67 du bras 66. Ainsi, si l'opérateur essayait de tourner le détendeur de manière à mettre le mécanisme de levage en fonc- tionnement, il serait dans l'impossibilité de le faire parce que l'extrémité 67 porterait contre la protection 13 et ren- drait impossible au maillon 60 de rejeter la roue d'entraîne- ment 43 en contact avec le volant. Quand la pédale repose sur l'embase de la machine, cependant, la hauteur de l'extré- mité supérieure de la protection 13 n'est pas telle que l'ex- trémité 67 du bras 66 ne puisse pas passer par-dessus.
Comme indiqué sur les fig, 6 et 16, la pierre de meulage 22 comporte deux sections selon des axes séparés et montées sur la même pièce, tandis que la pierre 23 comporte une seule section, dont le plan est intermédiaire entre celui des deux sections de l'autre pierre. A l'extrémité inférieure du tra- jet, les pierré.s occupent relativement au couteau la posi- tion indiquée dans la fig. 16, le couteau étant montré à la partie inférieure de son mouvement alternatif.
On notera
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que la section ou élément inférieur de la pierre 22 a complè- tement dépassé le couteau, et si cette section était montée séparément, l'action du ressort qui la presse en position de contact de meulage avec le couteau tendrait à la déplacer au-delà du bord du chanfrein inférieur, de telle sorte que, lors du mouvement de retour, un meulage serait effectué sur ce chanfrein inférieur. Comme, cependant, les sections de la pierre 22 sont reliées rigidement, étant montées gur'une seule pièce, cette action ne peut se produire, la section supérieure portant contre le couteau et maintenant la section inférieure en alignement.
Il serait possible, naturellement, de substituer à la section supérieure un élément ne produi- sant pas de meulage, mais on a trouvé plus satisfaisant d'em- ployer deux éléments de meulage.
On décrira maintenant une forme modifiée du mécanisme de mouvement montré sur les fig. 10 à 15. La machine à cou- per le drap elle-même, montrée sur ces figures, est exacte- ment la même que celle montrée sur les'autres figures et n'a donc pas besoin d'être décrite à nouveau.
On décrira d'abord comment sont montées et déplacées les pierres de meulage de ce mécanisme modifié. Monté sur pivot en 70 sur l'avant du logement du moteur, est un châssis 71 ayant des chemins de roulement 72 sur lesquels est montée une glissière porte-meule 73 fermée à son extrémité inférieu- re par un plateau 74 s'étendant vers l'intérieur et vers le logement du moteùr. Une paire de bras 76 est montée sur pivot en 75 sur la face inférieure du plateau 74 qui s'éten- dent vers l'intérieur et vers la machine et qui portent à leurs extrémités des pierres de meulage 77 qui sont, en ce qui concerne les pierres, exactement semblables aux pierres de meulage 22 et 23 décrites en connexion avec l'autre forme du dispositif.
S'étendant vers le haut en passant par des
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encoches-incurvées 78, pratiquées dans le plateau 74, on a prévu des goujons 79 auxquels sont reliés, montés sur pivot, des bras incurvés 80, dont les extrémités inférieures sont réduites en épaisseur de manière à former des languettes 8I et des épaulements 82. Ces languettes 8I se recouvrent et sont chevauchées par l'extrémité fourchue d'un bras 83, monté sur pivot sur une barre de traverse 84 portée par la glissiè- re 73. Les bras recourbés 80 sont reliés par un ressort à boudin 85 qui tend à presser le bras 76 et les pierres 77 l'un vers l'autre et à les amener en contact avec le tranchant du couteau pendant l'opération de meulage, comme figuré en pointillé dans la fig. 14.
L'extrémité supérieure du bras 83 porte un rouleau 86 qui, lorsqu'il vient s'engager avec la paroi arrière du châssis 71, déporte l'extrémité inférieure et fourchue du bras 83 contre les épaulements 82 et, à l'aide des bras recourbés 80, sépare le-bras 76 et les pierres 77, comme indiqué sur les fig. 14 et 15.
On décrira maintenant le mécanisme qui produit la rota- tion des meules. Monté sur la glissière 73, est un moteur 89 contrôlé par un interrupteur 90 manoeuvré à l'aide d'un levier 91. Un pignon 92 sur l'arbre du moteur engrène avec un engrenage 93 sur un arbre 94 dont l'extrémité inférieure porte un engrenage qui, à l'aide des trains d'engrenage 96, 97 et 98, et 99, 100 et 101, portés par le plateau 74, fait tourner les pierres.
On décrira maintenant le mécanisme pour faire voyager les pierres de meulage le long du couteau. Sur la face in- térieure de la glissière 75, sont montés des engrenages à chaîne 102, sur lesquels est tendue une chaîne les. un maillon de cette chaîne est relié par pivot à un barreau 104, également relié par pivot en 105 au châssis 71. L'engrenage inférieur 102 est fixé à un arbre- 106 sur lequel est monté
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sur palier un engrenage conique 108 fixé sur l'arbre 94.
Un pignon 109, formant partie intégrante avec l'engrenage 107, engrène avec un engrenage plus lent 110 qui, au moyen du pignon 111 fixé sur lui, entraîne un engrenage 112 goupillé sur l'arbre 106. A l'aide du train d'engrenage qui vient d'être décrit, le moteur 89 entraîne l'engrenage à chaîne 102 et la chaîne 103. Le mouvement de la chaîne, agissant par l'intermédiaire du barreau 104, force la glissière 73, portant le moteur, la chaîne, les différents trains d'engre- nage et les pierres, à se mouvoir relativement au châssis 71.
Comme indiqué sur les fig. 10 et 11, le châssis 71, et tout le mécanisme de meulage porté par lui, est maintenu dans un certain angle avec la verticale pendant les opérations de découpage, les pierres étant au-delà de la protection de la pédale et au-dessus de la poignée de la machine. Le châssis est maintenu dans cette position à l'aide d'un bras 115, monté sur pivot sur le logement du moteur en Ils et normale- ment maintenu en position verticale selon la position de la ligne pointillée sur la fig. 10 à l'aide d'un ressort 117.
L'extrémité extérieure de la ligne 115 est munie de mâchoi- res 118 prévues pour s'engager avec un rouleau 119 sur le barreau 84 de la manière qui va être maintenant décrite.
L'appareil qui vient d'être décrit fonctionne comme suit : l'opérateur fait tourner le bras de l'interrupteur 9I de manière à fermer l'interrupteur 90 et à démarrer le mo- teur 89. Lorsque la glissière 73 se meut vers le bas, les pierres étant en rotation, le bras 115 tourne autour de son pivot 116, et le châssis 71, sous l'action du ressort I20, tend à assumer une position verticale. Dans le mouvement de la glissière vers le bas, le rouleau 86 perd son contact avec la face interne du châssis 7I en roulant sur la surface d'une came I2I et en permettant ainsi au ressort 85 d'amener les pierres en contact avec le couteau, les pierres ayant
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entre-temps passé à l'intérieur de la protection de la pédale.
Les pierres continuent leur mouvement transversal vers le bas, tout en tournant et en restant en contact de meulage avec la lame du couteau, et ensuite inversent la direction de leur trajet sous l'action'de la chaîne 103. Lors de la fin de leur course supérieure transversale, les opérations accomplies pen- dant leur trajet transversal-sont inversées. Le rouleau 119 entre dans les mâchoires 118 du bras 115 juste au moment ou.le rouleau 86 s'engage sur la surface 121. Ainsi, comme le châs- sis 71 se tourne vers l'extérieur sur son pivot supérieur 70, les pierres sont basculées sur leur bras 76 et écartées de la protection de pédale.
De manière à arrêter le mécanisme à la fin d'une simple période de meulage, un des maillons de la chaîne est muni d'un tasseau 122 qui s'engage avec une gou- pille 123 sur le bras de l'interrupteur, goupille qui s'étend dans la glissière 73 au travers de l'encoche 124. Le trajet du tasseau 122 se faisant le long d'un arc-de rayon de cour- bure inférieur au trajet suivi par la goupille 123, le tas- seau et la goupille sont désengagés au moment de l'ouverture de l'interrupteur.
De manière que les pierres ne demeurent pas nécessaire- ment dans leur écartement le plus espacé lorsqu'elles ne sont pas en service; on a prévu une ouverture 125 en arrière du châssis 71 au travers de laquelle le rouleau 86 puisse s'é- tendre et permette au ressort 85 de ramener les pierres l'une vers l'autre plus qu'elles ne le seraient normalement, afin de ne pas gêner la visibilité de l'opérateur.
On a muni le mécanisme de meulage montré sur les fig. 1 à 9 d'un dispositif de sécurité qui rend impossible à l'opé- rateur de démarrer l'opération de meulage si la pédale n'est pas dans sa position inférieure extrême. On a prévu pour le mécanisme de meulage montré sur les fig. 10 à 15 un disposi-
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tif de sécurité différent. Bien que le dispositif permette à l'opérateur de démarrer le mécanisme de meulage avec la pé- dale dans une position élevée, néanmoins il déclenche automa- tiquement le disjoncteur et arrête le mécanisme avant que les pierres n'atteignent la pédale. Ce dispositif de sécuri- té comporte une tige 126 se terminant à son extrémité supé- rieure en une culasse 127 qui chevauche le bras de l'inter- rupteur 91 et qui lui est reliée par un pivot.
L'extrémité inférieure de la tige s'engage par glissement dans un trou pratiqué sur le plateau 74 et se termine par une extrémité recourbée 128. Quand l'opérateur tourne le bras de l'inter- rupteur 91 vers le bas pour fermer l'interrupteur et commence l'opération de meulage, l'extrémité recourbée 128 de la tige 126 est mue selon la position en pointillé indiquée sur la fig. 10, juste au-dessous des pierres. Si, pendant le trajet transversal inférieur des pierres, l'extrémité recourbée 128 de la tige 126 venait à engager la pédale, pour le cas où elle,aurait été laissée par mégarde dans sa position levée, l'interrupteur serait immédiatement ouvert et le mécanisme serait arrêté avant qu'une avarie quelconque ait pu se pro- duire.
Dans la fig.17, on a montré le troisième dispositif de sécurité faisant l'objet de l'invention. Celui-ci compor- te une protection de pédale télescopique et extensible. La pédale 130 est montéaà l'extrémité d'une tige carrée 13I qui est assemblée dans un manchon carré 132, fermé à sa par- tie supérieure. Un ressort à boudin 133 relie l'extrémité supérieure de la tige 131 à l'extrémité supérieure fermée du manchon 132 et tend à maintenir la pédale en areboutement contre l'extrémité inférieure et ouverte du manchon 132.
Le manchon 132 et la tige 131 constitue%la protection de pé- dale. Cette pédale et sa protection sont montées sur la
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machine' de la manière habituelle et réglées pour l'épaisseur déterminée à couper. Lorsqu'elles sont employées sur une ma- chine munie de l'un ou l'autre type de mécanisme de meulage décrit dans la présente demande, mais n'ayant pas d'autre dis- positif de sécurité, les montages des pierres descendant le long du trajet transversal. inférieur du mécanisme de meulage s'engagent avec la pédale et, agissant sur le ressort 133, forcent la tige 131 à glisser vers le bas relativement au man- chon fixe 132. Sur le trajet transversal de retour des pier- res, la pédale les suit, étant attirée vers le haut par le ressort 133 faisant tension en arrière.
Après le meulage, la pédale est dans la même position de réglage qu'auparavant.
En employant l'un ou l'autre des mécanismes de meulage décrits, la machine doit naturellement être débarrassée de son drap. A mains d'employer une protection extensible de pédale, la pédale doit être placée dans sa position inférïeu- re extrême avant le commencement du meulage. Lorsqu'on em- ploie Le mécanisme de meulage indiqué dans les fig. 1 à 9, il serait impossible pour l'opérateur de commencer le meulage sans effectuer un réglage convenable de la pédale. Si on employait le type de mécanisme de meulage indiqué dans d'au- tres figures, on pourrait commencer l'opération de meulage, mais elle serait automatiquement arrêtée juste avant que les pierres ne rencontrent la pédale dans le cas où celle-ci n'aurait pas été abaissée d'abord.
Quand les pierres ne sont pas en service, elles sont portées au-dessus de l'extrémité supérieure de la pédale et de dehors' de la protection. De cette manière; la pleine capacité de découpage de la pierre peut être employée, et les pierres, lorsqu'elles ne sont pas en service, ne gênent pas la visibilité de l'opérateur selon la ligne des marques sur le modèle au point de découpage.
Par l'emploi de la double pierre, la pointe du chanfrein
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inférieur du couteau est aiguisée sans la formation d'un meulage critiquable.
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Sheet cutting machine, knife type and --------------------------------------- --------- reciprocating, and means for sharpening their blades.
The invention relates to sheet cutting machines of the reciprocating knife type, and in particular to the means for sharpening the blades of such machines.
Various means have been proposed for mechanically sharpening the blades of reciprocating knife type sheet cutting machines, but all of these, as far as is known, have been found to be unacceptable, because that the stones were mounted in such a way that they reduced the full cutting capacity of the machine and obstructed the operator's view when not in use. In accordance with the present invention, the stones have been mounted in such a way that if they are not in use they are turned forward and vertically, away from the knife, thus allowing the operator to use.
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the full capacity of the machine for the thickest thicknesses and also to allow it a clear view of the pattern line at the cutting point.
To do this, a device has been provided for turning the stones outside the protection of the pedal at the time of the completion of the grinding operation, and for turning them inside the protection. -pedal for the grinding operation.
During cutting, the stones are carried on swivel arms and are pivoted in front of the protector and held frankly above and beyond the upper end of the knife. To sharpen, the stones are rotated and pivoted on their arm around the guard, each making grinding contact with one of the sides of the blade.
The stones, still rotating, are lowered along the edge of the knife, the path is reversed and the stones are rotated into their rest position so as to complete the cycle of the operation. In a preferred form of the invention this period requires operator action at the beginning only, the control mechanism being automatically disabled at the end of the period.
When grinding begins without removing the foot from the pedal, the period cannot be completed, unless this pedal is in its extreme lower position. If the operator neglects to lower the pedal to its extreme lower position before starting the grinding period, the machine could be seriously damaged.
Several devices have therefore been provided to prevent this accident., According to one of them, the starting mechanism is provided such that the grinding period
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cannot be started before the pedal has been lowered; a second device provides for the automatic interruption of the movement of the stones downwards immediately before engaging the pedal, and a third device provides for a protector which is extendable and moves with the stone holder.
So that the stones can grind the edge of the knife without touching each other, one of the stones is offset slightly in front of the other or slightly below. If both sides of the knife need to be ground along their entire length and the tip of the knife edge or the lower chamfer needs to be ground, the front or lower stone should go past the end of the knife. As the stones are pressed with a spring towards the knife in order to compensate for wear, the stone which protrudes from the edge of the knife oscillates on the knife; the upper key gives a grinding on the lower chamfer which seriously opposes effective cutting.
To avoid this difficulty, a double stone and a single stone have been provided, the plane of the single stone being intermediate between the planes of the two sections of the double stone. The upper section of the double stone bears against the knife when the lower element has passed the inner cutting edge, and this prevents the latter from swaying under the knife and practicing grinding.
In the accompanying drawings, two different mechanisms have been shown for controlling the movement of the stones during the grinding period. In the first device, the mechanism is controlled by the motor which gives a reciprocating movement to the knife; in the second device, a separate drive motor is provided. In these drawings, FIG. 1 is an elevation of a model of a reciprocating knife type sheet cutting machine showing in section
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vertical a mechanism controlling a grinding stone, actuated by the main motor of the machine.
. Fig 2 is an elevation of the upper part of the machine of fig. 1 looked from the other side.
Fig. 3 is an elevation of that part of the machine shown in FIG. 2 ..
Fig. 4 is a detail of the starting mechanism, showing the device for preventing starting until the pedal is in its extreme lower position.
Fig. 5 is a cross section along the axis 5-5 of FIG. 3 ..
The fïg. 6 is a vertical section on a somewhat enlarged scale along the axis 6-6 of FIG. 1.
Fig. 7 is a cross section along the axis 7-7 of FIG. 6.
Fig. 8 is a cross section along the axis 8-8 of FIG. 1 ,, and
Fig. 9 - a cross section along the axis 9-9 of FIG. 6.
Fig. 10 is an elevation of a model reciprocating knife type sheet cutting machine provided with a stone controlling mechanism and driven by a separate motor.
Fig. 11 is a vertical and longitudinal section on a somewhat enlarged scale of the mechanism driving the grinding stone in FIG. 10.
Fig, 12 is a detail of the switch controlling the drive motor.
Fig. 13 is a vertical section along the axis 13-13 of FIG. He.
Fig. 14 is a cross section along the axis 14-14 of FIG. 11 ..
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Fig. 15 is a cross section along the axis 15-15 of FIG. 11;
Fig. 16 is a detail showing the relationship between the knife and the grinding stone at the lower end of the stone support arm, and
Fig. 17 is an elevation, and partially a section, of a modified form of pedal and guard.
Reference will be made to the machine shown in FIGS. 1 to 9. The sheet cutting machine shown in these drawings comprises the usual base 1, on which is mounted a foot 2 carrying a motor 3 and its housing 4. A knife 5 is mounted for reciprocation in a vertical notch on the outer edge of the foot. The reciprocating control mechanism comprises a big end 6, a connecting rod 7 and a crank ¯8 mounted on a flywheel 9 on the motor shaft. The operation of the motor is controlled by a switch 10 and the whole machine is maneuvered by means of the handle 11. Up immediately vertically in the direction of the knife 5, there is a pedal 12 carried by a pedal holder 13. The The machine described above is of standard construction and does not itself form part of the present invention.
We will now describe how the grinding stones are mounted and how they move in their rotational movement. Mounted opposite the motor housing is a stationary grinding frame 15 having vertical slides 16 in which is mounted for sliding a part 17 terminated at its lower part by a plate 18 which extends towards the bottom. inside and towards the motor housing.
On the inner end of this plate 18 are mounted two vertical bits 19 carrying at their lower end plates 20 on which are mounted the fixing buttons 2I of the grinding stones, which buttons bear
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the grinding stones 22 and 23 ... a coil spring 24 surrounds each bit, being fixed by one of its ends to the bit and by the other end to the plate 18. These springs normally force the plates 20 to take the position indicated in FIG. 8 and shown in a dotted line in FIG. 1, position in which the stones are in grinding contact with the cutting edge of the knife 5.
In order to throw the stones out of contact with the knife at the upper end of their support and to allow them to pass through the lower end of the motor housing, two threaded and fixed nuts 25 are provided (see fig. 1) between the grinding frame 15 and the motor housing, adapted to receive the upper end of the bits 19.
The upper ends of these bits are provided with threads 265 with a very large pitch, so that by passing through the nuts with which the bits are in thread engagement, said bits rotate at an angle. of more than 1500 against the action of the springs 24 and the stones, therefore, are thrown out to take a position immediately below the grinding frame, as shown in fig. 1, 2 , 3, 6 and 7. In this' position, they do not obstruct the visibility of the operator.
The mechanism which rotates the grinding stones will now be described. Mounted on a bearing in the sliding part 17 is a square shaft 28 at the lower end of which is attached a pinion 29 which, by means of gears 30, 30 'and 3I, turns the stone. 22 clockwise, as shown in fig. 8, and, using the gears 32, 33, 33 'and 34, turns the stone 23 in. opposite. The gears 30 and 30 'are mounted on the same axis and rotate together. Also, gears 33 and 33 'are mounted in the same ma--
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nière on the same axis. The square shaft 28 slides through a square hole in a tapered angle pinion 35 carried on a bearing in a plate 36 mounted on the fixed frame 15 of the grinding wheel.
The angle pinion 35 meshes with another angle pinion 37 mounted on a bearing in the frame 15 on the shaft of which is fixed the pinion 38 meshing with the gear 59, also mounted on a bearing in the frame of the grinding wheel, and which in turn meshes with a pinion 40 mounted on a bearing in a rocker arm 41 pivoting at 42 and coaxially established with the friction drive wheel 43 intended for friction drive engagement with the flywheel 9 of the engine. When the friction wheel 43 is brought into contact with the rotating flywheel 9 by the devices which will be described, the grinding stones begin to rotate with the aid of the various gear trains described above.
The mechanism by which the grinding stones are encountered during their rotation will now be described.
Molded on the outer face of the grinding frame 15, there are provided two chain gears 45 on which a chain 46 passes. A link of this chain is provided with a roller 47 engaged in a notched part 48 fixed on the upper part. of the slide 17. The movement of the chain thus alternates with that of the slide 17 in its guide 16 and the movement of the grinding stones alternates in the same way with that of the slide. The stones are effectively rotated by the reciprocating movement of the slide by virtue of the fact that the square shaft 28 can move vertically relative to the pinion 35, while at all times it is also driven by this pinion.
The chain is driven by the following reduction gear train: a pinion 49, fixed on the gear 39 and driven by it, meshes with a gear 50 on which is mounted a pinion
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5I meshing with gear 52 on the rocker arm shaft 45. Thus the rotation of the friction drive wheel 43 not only causes the grinding stones to rotate, but forces them to travel the length of the stone. knife, that is to say on the effective length of the edge, round trip.
The manner in which the molding period begins and how the mechanism is automatically put out of service at the end of said period will now be described. The period begins with the commissioning of an expander 54 mounted on one side of the grinding frame 15. This expander is provided with a shaft 55 mounted in a bearing in a sleeve 58. At the inner end of the shaft of the regulator 55 is attached a short arm 57 on which is mounted on a pivot a longer arm 58 drawn towards the machine by means of a coil spring 59.
The lower part of the arm 58 is connected to the orlbuter arm 41 by means of a pin link 60. The parts being arranged as shown in FIG. 4 with the arm 57 on the regulator shaft held in a fixed position by means of a detent latch, the description of which follows, the pin link is placed so that the spring 59. acting through the arm 58, keeps the friction drive wheel 43 out of contact with the flywheel 9 of the engine, so as to bring the friction wheel 43 into driving contact with the flywheel, the regulator, the regulator shaft and the arm. 57 are brought to the right, as shown in fig.
4, until the link of the lower pin passes to the right of an axis passing through the link of the upper pin and the pivot 42 of the rocker arm 41. As a consequence of this movement, the spring 59 releases the friction wheel 43 in its contact position with the steering wheel and holds it there. Climb on
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the regulator, a trigger 62 is provided, the lower arm of which engages in a rocker 63 mounted on the front face of the slide 17 and normally maintains the regulator in the position shown in FIGS. 3 and 4, ie with the drive wheel out of contact with the steering wheel. The upper arm of the latch is normally moved away from the regulator by means of a leaf spring 64.
The apparatus described above operates as follows: in order to begin the grinding period, the operator grasps the upper ends of the regulator and the trigger latch between the thumb and forefinger and brings them together. the other, thus releasing the rocker latch. The rocker being thus released is then brought to the right by suddenly bringing the drive wheel into contact with the steering wheel, as described above.
If it is assumed that the flywheel is turning, the gear trains are then set in motion and three actions occur: 1 the grinding stones are set in rotation; 2 the slide moves downwards, and 3 a simultaneous action between the fixed nuts. 25 and the threaded ends of the bits turn the grinding stones, themselves in the process of rotation, around the protection of the pedal, such that the springs 34 can bring them into contact with the cutting edge of the knife.
Using the movement of the chain 46, the slide 17 carries the stones to the lower part of the knife and then performs the reverse movement. On its upward movement, the engagement of the threaded ends 26 of the bits with the nuts 25 causes the stones to rotate out and around the pedal, then reversing the movement which had occurred at the start of the period. When the slide reaches its upper position, however, as shown in fig. 6, the continuous operation of the mechanism would tend to
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repeat the period thus described. But the rocker 63, engaging with the lower end of the latch 62, rejects the regulator to the left, and, by the action of the link 60, rejects the drive wheel out of contact with the flywheel.
In order to interrupt the action of the mechanism, a fixed brake shoe 65 is provided which engages with the drive wheel 43 when the latter is thrown out of contact with the steering wheel.
We will now describe the devices provided to make it impossible to activate the grinding mechanism until the pedal has been lowered into contact with the base 1.
As best shown in fig. 4, the rocker arm 4I which carries the friction drive wheel 43, is provided with an arm 66 extending vertically and provided with a curved end 67. When the pedal is in its raised position, the pedal protection 13 projects out of the end 67 of the arm 66. Thus, if the operator tried to turn the pressure reducer so as to put the lifting mechanism into operation, he would be unable to do so because the end 67 would bear against the protection 13 and would make it impossible for the link 60 to reject the drive wheel 43 in contact with the flywheel. When the pedal is resting on the base of the machine, however, the height of the upper end of the guard 13 is not such that the end 67 of the arm 66 cannot pass over it.
As shown in Figs, 6 and 16, the grinding stone 22 has two sections along separate axes and mounted on the same part, while the stone 23 has a single section, the plane of which is intermediate between that of the two sections of the other stone. At the lower end of the path, the stones occupy relative to the knife the position indicated in fig. 16, the knife being shown at the bottom of its reciprocating motion.
We will note
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that the lower section or element of stone 22 has completely passed the knife, and if this section were mounted separately, the action of the spring which presses it into the position of grinding contact with the knife would tend to move it beyond from the edge of the lower chamfer, so that, on the return movement, a grinding would be performed on this lower chamfer. As, however, the sections of stone 22 are rigidly connected, being mounted as a single piece, this action cannot occur with the upper section bearing against the knife and keeping the lower section in alignment.
It would, of course, be possible to substitute for the upper section an element which produced no grinding, but it has been found more satisfactory to employ two grinding elements.
A modified form of the movement mechanism shown in Figs will now be described. 10 to 15. The sheet cutting machine itself, shown in these figures, is exactly the same as that shown in the other figures and therefore need not be described again.
We will first describe how the grinding stones of this modified mechanism are mounted and moved. Mounted on a pivot at 70 on the front of the motor housing, is a frame 71 having raceways 72 on which is mounted a grinding wheel slide 73 closed at its lower end by a plate 74 extending towards the bottom. inside and towards the motor home. A pair of arms 76 is pivotally mounted at 75 on the underside of platen 74 which extend inwardly and toward the machine and which carry grinding stones 77 at their ends which are, as far as concerns stones, exactly similar to the grinding stones 22 and 23 described in connection with the other form of the device.
Stretching upwards through
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notches-curved 78, made in the plate 74, there are provided studs 79 which are connected, pivotally mounted, curved arms 80, the lower ends of which are reduced in thickness so as to form tongues 8I and shoulders 82. These tongues 8I overlap and are overlapped by the forked end of an arm 83, pivotally mounted on a cross bar 84 carried by the slide 73. The curved arms 80 are connected by a coil spring 85 which tightens. in pressing the arm 76 and the stones 77 towards each other and bringing them into contact with the cutting edge of the knife during the grinding operation, as shown in dotted lines in FIG. 14.
The upper end of the arm 83 carries a roller 86 which, when it engages the rear wall of the frame 71, shifts the lower and forked end of the arm 83 against the shoulders 82 and, using the arms curved 80, separates the arm 76 and the stones 77, as shown in fig. 14 and 15.
The mechanism which produces the rotation of the grinding wheels will now be described. Mounted on the slide 73, is a motor 89 controlled by a switch 90 operated using a lever 91. A pinion 92 on the motor shaft meshes with a gear 93 on a shaft 94 whose lower end carries a gear which, using the gear trains 96, 97 and 98, and 99, 100 and 101, carried by the plate 74, turns the stones.
The mechanism for making the grinding stones travel along the knife will now be described. On the inside face of the slide 75, chain gears 102 are mounted on which a chain is stretched. a link of this chain is connected by a pivot to a bar 104, also connected by a pivot at 105 to the frame 71. The lower gear 102 is fixed to a shaft 106 on which is mounted
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on a bearing a bevel gear 108 fixed on the shaft 94.
A pinion 109, forming an integral part with the gear 107, meshes with a slower gear 110 which, by means of the pinion 111 attached to it, drives a gear 112 pinned to the shaft 106. Using the train of gear which has just been described, the motor 89 drives the chain gear 102 and the chain 103. The movement of the chain, acting via the bar 104, forces the slide 73, carrying the motor, the chain, the various gear trains and the stones, to move relative to the frame 71.
As shown in fig. 10 and 11, the frame 71, and all of the grinding mechanism carried by it, is held at an angle with the vertical during cutting operations, the stones being beyond the protection of the pedal and above the handle of the machine. The frame is held in this position by means of an arm 115, mounted on a pivot on the motor housing at Il and normally kept in a vertical position according to the position of the dotted line in FIG. 10 using a spring 117.
The outer end of line 115 is provided with jaws 118 adapted to engage with roller 119 on bar 84 in the manner which will now be described.
The apparatus which has just been described operates as follows: the operator rotates the arm of the switch 9I so as to close the switch 90 and to start the engine 89. When the slide 73 moves towards the bottom, the stones being in rotation, the arm 115 rotates around its pivot 116, and the frame 71, under the action of the spring I20, tends to assume a vertical position. In the downward movement of the slide, the roller 86 loses its contact with the internal face of the frame 7I by rolling over the surface of a cam I2I and thus allowing the spring 85 to bring the stones into contact with the knife. , the stones having
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meanwhile spent inside the pedal protection.
The stones continue their downward transverse movement, while rotating and remaining in grinding contact with the blade of the knife, and then reverse the direction of their path under the action of chain 103. At the end of their course. upper transverse travel, the operations performed during their transverse travel are reversed. Roller 119 enters jaws 118 of arm 115 just as roll 86 engages surface 121. Thus, as frame 71 rotates outward on its upper pivot 70, stones are set. tilted on their arm 76 and separated from the pedal protection.
In order to stop the mechanism at the end of a simple period of grinding, one of the links of the chain is provided with a cleat 122 which engages with a pin 123 on the arm of the switch, which pin extends in the slide 73 through the notch 124. The path of the cleat 122 being along an arc with a radius of curvature less than the path followed by the pin 123, the stack and the pin are disengaged when opening the switch.
So that the stones do not necessarily remain in their farthest spacing when not in use; an opening 125 is provided behind the frame 71 through which the roller 86 can extend and allows the spring 85 to bring the stones towards each other more than they would normally be, in order to not to obstruct the operator's visibility.
The grinding mechanism shown in figs. 1 to 9 a safety device which makes it impossible for the operator to start the grinding operation if the pedal is not in its extreme lower position. Provision has been made for the grinding mechanism shown in Figs. 10 to 15 a provision
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different security tif. Although the device allows the operator to start the grinding mechanism with the pedal in an elevated position, nevertheless it automatically trips the circuit breaker and stops the mechanism before the stones reach the pedal. This safety device comprises a rod 126 ending at its upper end in a yoke 127 which overlaps the arm of the switch 91 and which is connected to it by a pivot.
The lower end of the rod slips into a hole in the plate 74 and ends in a curved end 128. When the operator turns the arm of the switch 91 down to close the switch. switch and begins the grinding operation, the curved end 128 of the rod 126 is moved to the dotted position shown in fig. 10, just below the stones. If, during the lower transverse path of the stones, the curved end 128 of the rod 126 were to engage the pedal, in the event that it had been inadvertently left in its raised position, the switch would be immediately opened and the mechanism would be stopped before any damage could occur.
In fig.17, the third safety device which is the subject of the invention has been shown. This has a telescopic and extendable pedal protection. The pedal 130 is mounted at the end of a square rod 13I which is assembled in a square sleeve 132, closed at its upper part. A coil spring 133 connects the upper end of the rod 131 to the closed upper end of the sleeve 132 and tends to keep the pedal abutting against the lower and open end of the sleeve 132.
The sleeve 132 and the rod 131 constitute the pedal protection. This pedal and its protection are mounted on the
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machine 'in the usual way and adjusted for the determined thickness to be cut. When they are used on a machine provided with one or the other type of grinding mechanism described in the present application, but having no other safety device, the assemblies of the stones descending the along the transverse path. lower part of the grinding mechanism engage with the pedal and, acting on the spring 133, force the rod 131 to slide down relative to the fixed sleeve 132. On the transverse return path of the stones, the pedal causes them to slide down. follows, being drawn upward by spring 133 tensioning back.
After grinding, the pedal is in the same adjustment position as before.
By employing either of the grinding mechanisms described, the machine must of course be stripped of its sheet. When using an extendable pedal guard, the pedal should be placed in its lowest position before starting grinding. When using the grinding mechanism shown in fig. 1 to 9, it would be impossible for the operator to start grinding without making a proper adjustment of the pedal. If the type of grinding mechanism shown in other figures were employed, the grinding operation could be started, but it would automatically be stopped just before the stones hit the pedal in the event that the latter did not. would not have been lowered first.
When the stones are not in use, they are carried over the upper end of the pedal and out of the protection. In this way; the full cutting capacity of the stone can be used, and the stones, when not in use, will not obstruct the operator's visibility along the line of marks on the model at the point of cutting.
By the use of double stone, the point of the chamfer
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lower part of the knife is sharpened without the formation of a questionable grinding.