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Perfectionnements dans l'entraînement des machines d'oxy-coupae,
Les machines d'oxy-coupage actuellement connues ne sont plus à même de répondre aux exigences assez élevées de l'industrie employant les machines de ce genre, étant donné que ces exigences et conditions ont été continuellement en augmentant pendant ce dernier temps. Ces desiderata se rapportent surtout aux caractéristiques suivantes : surface absolument régulière de la coupe, précision maxima des dimensions de la pièce découpée, construction' stable de la machine, découpage suivant gabarits de confection excessivement simple pour la fabrication en masse., travail simple et précis suivant dessin etc.
Surtout pour les machines à grande portée et à grandes longueurs des coupes, les procédés actuellement connus ne suffisent plus à garantir la bonne qualité exigée à la.coupe ni l'emploi complexe de la machine. La production d'une coupe absolument régulière et précise implique une construction qui n'est pas sujette
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aux vibrations. Une machine d'oxy-coupage n'est pas exposée aux vibrations, si la construction est lourde et stable, ainsi qu'il en est de toute autre machine, mais cette condition implique un poids relativement élevé, pour les machines à commande automatique, où la force motrice, respectivement la force de traction, ne dépend que de la puissance du moteur, le poids ne joue ordinairement qu'un rôle secondaire.
Cependant pour les machines d'oxycoupage employant des gabarits simples, il faut souvent choisir des constructions très légères pour assurer que la force de traction disponible au gabarit soit à même de faire déplacer la machine. Une divergence très faible entre le chemin de roulement et la ligne droite à suivre, ou un serrage insignifiant se trahit déjà immédiatement dans l'impossibilité de produire une coupe précise et régulière au moyen d'une telle machine.
Pour le découpage de grandes pièces suivait Eabarit, en emploie aujourd'hui presque exclusivement une petite molette magnétique qui suit le conteur d'un simple gabarit en fer analogue a la pièce à découper. En confectionnant le gabarit, il est naturellement nécessaire de considérer le diamètre de la molette et la largeur du joint de la coupe. Le mouvement ,:Se la molette est transmis directement au mécanisme de commande de la machine, e ceci dans tous les cas sans l'interposition d'une force auxiliaire augmentant la force de traction, cette fore.'; de traction dépend exclusivement de la friction entre la mole Lie et le gabarit.
Aussi dans le cas où la force magnétique de la molette est forti- fiée, la force motrice de la molette n'est que très faiblement augmentée, étant donné que la friction entre la molette et le gabarit ne peut pas être augmentée à volonté. Par conséquent dès que la machine est gênée d'une manière quelconque dans son avancement, ou quand il est nécessaire d'accélérer la marche d'une machine lourde, la. molette s'arrêtera à n'importe quel endroit du gabarit tout en travaillant comme une fraise sur le bord de ce gabarit. En ce qui concerne l'emploi ou simple gabarit magnéti-
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que, il y a donc une contradiction entre les conditions qui exigent une machine stable et lourde non sujette aux vibrations, d'une part, et une machine de grande mobilité d'autre part.
On a donc essayé- de trouver un compromis, mais qui ne peut pas être considéré comme solution idéale.
Pour le découpage sans l'emploi du gabarit, mais suivant 'dessin ou tracé, les machines connues emploient un galet d'entraînement se déplaçant sur une plaque en acier ou en celluloïd. 'En vue de réaliser que le galet tourne facilement autour de l'axe vertical, il faut que la circonférence. du galet soit très mince, ce qui donne lieu à l'usure rapide .du galet, si l'on emploie des plaques en acier, ou à l'usure rapide. dé la plaque en celluloïd., dans l'autre cas. Etant donné que le galet doit supporter. une pression croissante au fur et à mesure du-poids de la machine, il est impossible d'éviter des irrégularités dans le guidage, particulièrement dans les coins et dans les courbes du contour à suivre.
On connaît des machines à grande portée, entraînées, au moyen d'un moteur ou de plusieurs moteurs, qui permettent de faire des coupes rectilignes, circulaires et en chanfrein,' au moyen d'accouplements divers ou par l'enclenchement d'un ou¯de plusieurs moteurs. Cependant, ces rnachines ont un désavantage commun, c'est que la vitesse s'élève par suite de la conversion d'un mouvement simple en un mouvement complexe, et qu'il faudra faire des réglages supplémentaires pour pouvoir revenir à la vitesse normale. Ce. désavantage est si grand en considération des prétentions élevé.es de la technique moderne que l'on ne peut plus le tolérer.
Les essais avec un matériel de bonne qualité ont montré que les variations dans la vitesse du découpage au-dessus de 10 % de la vitesse voulue et ajustée, ne permettent plus de produire une coupe irréprochable du point de vue actuel.
La présente invention met fin à tous les défauts précités.
Les inventeurs sont partis de l'idée de construire une machine ' lourde qui est absolument assurée contre toute vibration et qui
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évite ces défauts.
L'entraînement irréprochable peut être réalisé seulement au moyen de crémaillères, tiges, dispositifs hydrauliques ou se:.,- blables, susceptibles d'assurer un mouvement adtematique La pré- sente invention prévoit pour les machines à chariot a mouvement croisé ou dispositifs semblables un contrôle ou reglage séparé pour chaque chariot.
Pour le découpage de courbes dans l'espace, on peut installer, en dehors du chariot qui se déplace dans le plan horizontal, encore un troisième chariot pour la troisième dimension de l'espace, qui se déplace de préférence perpendiculai rement au plan dans lequel se trouvent les deux autres chariots.
Le réglage peut être effectué au moyen c'engrenages mécaniques ou hydrauliques, soit séparément, soit à partir d'une source de force motrice commune. Il est aussi possible d'obtenir l'effet voulu au moyen de moteurs à réglage électrique, Par la combinaison des vitesses séparées, on peut obtenir toute direction d'avan- cement voulue de l'outil.
Le contrôle des moteurs ou des engrenages séparésdoit être réalisé- de façon que la somme totale de ces vitesses soit cons- tante, et ceci en vue d'obtenir un avancement absolument constant du chalumeau.
Pour plus de simplicité, la description suivante du système de commande ne se réfère qu'à un seul plan de l'espace.
Sur un tambour cylindrique, il y a, pour chaque moteur, un rhéostat particulier (voir fig.l). Tandis que l'un des rhéostats varie suivant une sinusoïde, l'autre varie automatiquement suivant une cosinusolde, et ceci en dépendance de l'angle de torsion des prises de courant à chaque moment (voir fig.4). ce fait permet de réaliser que la somme totale de tous les rhéostats à chaque angle de torsion des prises de courant reste la même, pourvu que, bien entendu, le tambour des rhéostats soit stationnaire.
Par conséquent, la somme totale des vitesses des moteurs contrôlés reste aussi constante. Les rhéostats sont désignés par 14 et
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15 dans la figure 1, et les prises de courant par 18 et 19. La figure 1 est un diagramme des rhéostats et de leurs grandeurs et directions. En vue de donner une inversion de 3600 aussi à la direction du chalumeau se déplaçant sur'un contour fermé, on fixe deux anneaux de contact 16 et 17, en relation concentrique aux rhéostats. Lors de la rotation de 90 , l'un ou l'autre sens de rotation du moteur est mis en circuit, en passant par les prises de courant 20 et 21, fixées sur l'axe principal 26, soit par son inversion directe, soit au moyen des accouplements é.lectro-magnétiques.
Si ce système de contrôle est tourné autour de son axe d'une manière quelconque, les moteurs seront automatiquement mis en circuit de manière à faire avancer le chalumeau, qui se déplace toujours dans la direction égale à l'angle de torsion des prises de courant en relation à l'un ou l'autre des chemins de roulement.
La valeur de la vitesse du chalumeau est toujours constante, étant donné que les vitesses des moteurs varient suivant une sinusoide ou une cosinusolde en dépendance de l'angle de torsion, Ainsi on répond à l'une des conditions essentielles des machines' d'oxy-coupage modernes.
La figure 5 représente une élévation de face de la machine, et la figure 6 en est une vue en plan. Pour plus de clarge, la figure 6 comprend aussi un diagramme des dispositif s'et conduites électriques. Le chemin de roulement 1 avec ses rails supporte-le chariot longitudinal 2, muni'd'un bras porte-à-faux, sur lequel se déplace le chariot transversal 3 au moyen de galets. Le chalumeau 4 est fixé à ce chariot. Le chariot longitudinal est commandé. par le moteur 7, le chariot transversal par le moteur 8, Derrière ces deux moteurs, il y a des accouplements d'inversion électro-ma'gnétiques 9 et 10. Sur 1'hélice du contrôleur, les numéros 14 et: 15 marquent les enroulements des rhéostats pour le réglage des moteurs 7 et 8 et les numéros 16 et 17 les anneaux. de contact.. pour la manoeuvre des accouplements 9 et 10.
Les numéros 18 19,'.
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20 et 21 marquent les prises de courant pour les rhéostats 14 et 15 et les anneaux de contact 16 et 17. Si l'hélice du controleur est tournée autour de son axe, les moteurs sont automatiquement mis en circuit entre eux de façon que la. vitesse composée est toujours constante. Le pré-rhéostat 11 permet d'ajuster un certain nombre de tours maximum pour le moteur. L'un des deux moteurs peut marcher à cette vitesse seulement dans le cas où l'autre est arrêté. Pour contrôler la machine, on n'a besoin que de tourner l'axe principal d'une manière quelconque avec les prises de courant. Pour tracer des lignes droites, l'axe est mis dans une position quelconque et ensuite arrêté dans cette position.
Les deux moteurs marchent alors avec une vitesse constante, si la ligne droite à tracer n'est pas en parallèle à l'avancement longitudinal ou transversal.
On n'exige pas seulement de lamachine d'oxy-coupage moderne, qu'elle permette d'être guidée à la main, mais il lui faut aussi travailler automatiquement suivant un simple gabarit.
Un dispositif de contrôle, c'est-à-dire un système de compas d'épaisseur est représenté aux figures 1 et 3, Sur l'axe même où se trouvent les prises de courant pour les rhéostats et les anneaux de contact, est monté sur l'une des extrémités dn compas d'épaisseur glissant 13, et à l'autre extrémité un pignon 22. Ce pignon engrène avec la crémaillère 23 qui est pourvue de deux extrémités lisses, sur lesquelles sont enroulées les bobines induc- trices 24 et 25. La commande à bouton poussoir; dent lamachine est également munie, permet d'exciter soit l'une, soit l'autre des booines, pour tirer la crémaillère dons l'une ou dans l'autre direction.
Ceci permet de déterminer le sens de rotation autour du gabarit. La crémaillère a pour foncaiton de faire tourner l'ar bre au moyen du pignon et d'obliger le compas d'épaisseur glis sant 13 à toucher toujours le gabarit. La construction du compas d'épaisseur glissant est sans importance. O peu,, aussi bien employer deux galets fixés sur une traverse qui, de son coté, est
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reliée à l'axe principal.
On peut aussi faire tourner l'axe de manière différente, par exemple, au moyen de la tension d'un ressort, Le compas d'épaisseur glissant 13 a, par conséquent, tendan:- ce à suivre les tangentes enveloppant les courbes du gabarit, -par conséquent, l'avancement automatique de la machine suit toujours, la direction des tangentes enveloppant les courbes du gabarit,, tandis que la vitesse du chalumeau, bien entendu, reste toujours*, constante.
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1. Procédé pour la commande des machines servant au guidage, notamment pour les machines d'oxy-coupage, ou d'autres machines à deux ou plusieurs chariots transversaux se déplaçant dans. un ou plusieurs plans de l'espace, caractérisé en ce que chaque chariot.est commandé séparément par un moteur réglable de manière à. réaliser toujours pendant le .travail d'une commande une vitesse prédéterminée et constante et à modifier pendant l'avancement simultané de deux ou plusieurs chariots la vitesse de chaque chariot de façon telle que la somme. totale de toutes les vitesses. est égale à la vitesse réalisée par une seule commande.