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"Procédés de taillage et de polissage des diamants ou autres pier- res précieuses et dispositifs pour leur réalisation".
La présente invention concerne la taille et le polissage des diamants ou autres pierres précieuses ; cette expression il faut comprendre dans ce qui suit, outre les diamants, les au- tres pierres précieuses, semi-précieuses, non précieuses et les fausses pierres, telles par exemple que les pierres obtenues à partir de matières synthétiques ou de verres de couleur.
Les diamants se présentent dans la nature sous forme de cristaux sensiblement octaédriques, que l'on scie en deux
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pour former deux parties sensiblement en forme de pyramides et, suivant la technique normale, l'on procède ensuite au taillage et enfin au polissage de chacune de ces parties, qui est alors vendue comme pierre individuelle.
L'opération de taille consiste à meuler le diamant pour abattre les angles à la base de la pyramide. L'opération de po- lissage consiste à meuler le diamant taillé pour y former des facettes de forme précise, le diamant poli ayant la forme d'une double pyramide dont l'une des moitiés, appelée la "culasse", a la forme d'une pyramide entière, et l'autre moitié a la forme d'une pyramide tronquée, se terminant en une face plane perpen- diculaire à son axe et appelée la "table", cette face formant partie de la base de la pyramide initiale obtenue en sciant l'oc- taèdre en deux. Les deux parties en forme de pyramides sont en contact suivant une ligne circulaire, appelée la "rondiste", ob- tenue enabattant les angles de la pyramide initiale.
Afin de rendre le diamant propre à l'usage, il est néces- daire de former des facettes, généralement 8,16 ou 32, sur ses deux parties en forme de pyramides. Il faut également, afin d'assurer la réflexion maxima de la lumière à l'intérieur du dia- mant monté, s'assurer que les demi-angles au sommet des deux par- ties en forme de pyramides ont des valeurs convenables, généra- lement 44 ,5 pour la table et 41 pour la culasse, et que tou- tes les facettes ont les dimensions et l'inclinaison appropriées.
La technique actuelle consiste à meuler individuellement les facettes nécessaires, à la meule polissoir horizontale; elle nécessite donc un grand nombre de polissages, opérations qui demandent toutes un certain degré d'adresse de la part de l'ouvrier, et ce malgré l'emploi des formes perfectionnées de porte-diamant qui font l'objet des Brevets anglais N s 541.451 et 613. 072. En outre, une partie importante de chaque demi-dia-
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mant brut est enlevée sous forme de poudre, et l'on n'obtient finalement qu'une pierre unique.
La présente invention vise, d'une manière générale, un procédé de taillage et de polissage des diamants ou autres pier- res, ce procédé consistant à former simultanément, par profilage à la meule, sur une des surfaces de la pierre, un certain nom- bre de faces planes on incurvées et disposées de manière à for- mer un dessin géométrique.
L'invention vise également les diamants ou autres pier- res, obtenus par ce procédé, et elle comprend, notamment, à ti- tre de produit industriel nouveau, un assemblage de diamants ou autres pierres précieuses, polis et présentant sur les deux cô- tés un dessin formé par des faces multiples planes ou incurvées, que l'on y produit par profilage à la meule.
Ainsi qu'il sera décrit en plus grand détail dans la description qui va suivre, l'invention envisage également la formation, par profilage à la meule, de surfaces de coupe sur les diamants industriels. Elle vise, en outre, les machines et appareils destinés à tailler et polir les diamants ou autres pierres et les procédés et machinées pour la fabrication et la régénération de meules polissoirs pour le profilage à la meule des diamants ou autres pierres.
On va maintenant décrite en plus grand détail et unique- ment à titre d'exemples, différentes applications spécifiques de l'invention, en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 représente, en coupe et à échelle agrandie, un demi-diamant brut et une partie d'une meule polissoir corres- pondante; la figure la représente une variante de la figure 1; la figure lb représente en plan, vu par dessus, le diamant de la fig.la ;
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la figure 2 est une vue en plan, correspondant à la fig.
1, montrant le dessin produit par la meule polissoir sur la surface exposée du diamant après avoir effectué quatre tailles dans deux plans différents; la fig.3 est une vue en plan similaire, montrant un au- tre dessin superficiel, produit sur la face opposée d'une tran- che que l'on a sciée du diamant; la fig.4 est une vue en coupe, à échelle agrandie, d'une meule polissoir: et du diamant y associé,, montrant une autre façon de meuler le diamant; les figures 5 et 6 représentent respectivement, en coupe et à échelle agrandie, des meules polissoirs ayant un profil diffé- rent de celui de la fig.l; la figure 7 est une vue similaire à celle de la fig.l, montrant une variante de meule polissoir destinée à produire sur le diamant des faces incurvées;
la figure 8 est une vue similaire à celle de la fig.2, montrant le dessin superficiel produit sur le diamant par la meule de la fig.7;
Les figures 9,10 et 11 illustrent une application indus- trielle de l'invention en vue de la réalisation d'outils coupants profilés, la figure 9 représentant une élévation d'un article à fabriquer en série, la figure 10 représentant, en coupe, l'ou- til diamant pour la réalisation de cet article, et la figure 11 une vue en perspective de cet outil; la figure 12 est une élévation latérale, partie en coupe, d'une machine pour le profilage de diamants à la meule; la figure 13 est une vue similaire de la même machine munie d'une variante de tête destinée à la production d'un outil mère, au moyen duquel on peut fabriquer plusieurs meules;
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la figure 14 est une vue en perspective de l'extrémité de cet outil mère; la figure 15 est une élévation, partie en-coupe, d'une machine pour dresser les meules polissoirs usées; la figure 16 est une vue de détail, en regardant dans le sens de la flèche Z de la fig.15; la figure 17 est un plan, vu par dessus, d'un diamant ou pierre précieuse en pyramide à 4-pans,réalisé suivant l'in- vention ; la figure 18 est un plan, vu par dessous, d'un diamant ou autre pierre précieuse réalisé suivant l'invention, et dont l'une des faces est plane, et l'autre incurvée suivant la forme d'une lentille ; la figure 19 représente une coupe de la figure 18, sui- vant la ligne 19-19, vue dans le sens des flèches; la figure 20 est un plan, vu par dessus, d'un assemblage de diamants ou autres pierres précieuses réalisée suivant l'in- vention ;
la figure 21 est une vue en bout de la fig.20; la figure 22 est une vue en plan d'un autre assemblage de diamants ou autres pierres précieuses réalisé suivant l'inven- tion ; la figure 23 est une vue en bout de la fig.22; la figure 24 est une vue en bout d'un assemblage de dia- mants ou autres pierres précieuses, dans lequel les profils cor- respondants sont superposés; les figures 25-33 représentent différentes applications de l'invention aux diamants industriels;
la figure 25 étant une élévation latérale, partie en cou- pe, d'un outil de dressage à pointes multiples, la figure 26 la .vue en plan par dessus correspondante,
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la figure 27 xxx une élévation latérale d'un outil pour le meulage et le profilage des filets de vis, la figure 28 la vue en plan correspondante, la figure 29 une élévation en bout d'une fraise de bout, la figure 30 une coupe, à échelle agrandie, suivant la ligne XXX-XXX de la fig.29, la figure 31 une vue en perspective d'un outil à aléser, la figure 32 une vue en perspective d'une couronne perfo- ratrice, la figure 33 une vue en perspective d'un guide-fil, et la figure 34 est une vue en plan schématique d'une varian- te de meule pour le profilage des diamants à la meule.
En se référant d'abord à la figure 1, l'appareil selon l'invention comprend une meule polissoir 10, qui peut tourner autour d'un axe horizontal X-X et ayant un profil en V, 11. Cette meule est en fonte, sa périphérie étant recouverte d'une couche de poussière de diamant. Le demi-diamant brut 12 est maintenu dans un support approprié, de telle manière que sa surface 13, indiquée en traits mixtes, soit en contact avec la périphérie de la meule, qui forme dans la surface du diamant un dessin de rai- nures en V parallèles 14, celles-ci s'étendant parallèlement à une paire de côtés opposés de la table.
On peut donner au diamant un mouvement de va-et-vient tangentiel à la meule, de telle ma- nière que les rainures 14 soient de profondeur égale sut toute leur longueur, et l'on peut disposer le porte-diamant de manière à maintenir le diamant au contact de la surface supérieure de la meule et prévoir une butée pour la soutenir et en empêcher la pénétration plus profonde après que les rainures ont été taillées à la profondeur voulue.
Une machine appropriée pour la réalisation de cette opé- ration est représentée à la figure 12. La meule 10, dont les rai- nures 11 en V prévues dans le profil de celle-ci sont nettment
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visibles à la figure 16, est calée sur un arbre horizontal 40 tourillant dans une console 39 solidaire d'un socle fixe 48, et commandé à partir d'un moteur électrique (non représenté) au moyen d'une courroie 41. Le diamant 12 est maintenu, au-dessus de la meule polissoir, dans un porte-diamant 42 solidaire d'un bras 43 pivotant en 44 autour d'un bras 45.
Le bras 45 est monté pivotant en 46 sur un coulisseau 47 qui peut exécuter un mouve- ment de va-et-vient sur le socle fixe 48 et porte un contrepoids 49. Le coulisseau 47 porte un galet 50 sollicité, par un ressort 51 agissant sur le coulisseau 47, à venir en contact avec une came 52 calée sur un arbre 53 auquel un moteur électrique (non représenté) commande, d'une manière permanente, un mouvement de rotation.
La course de la came 52 est rendue réglable, grâce à une fente 52a prévue dans celle-ci. Cette fente coopère avec des vis 52b passant dans la fente et pénétrant dans l'arbre de com- mande 52c. En desserrant les vis 52b , on peut régler l'excentri- cité de la came 52 et, partant, la longueur de course désirée.
La c ame 52 commande ainsi au coulisseau 47 et au diamant 12 un mouvement de va-et-vient, transversalement à la meule 10, afin d'assurer que les rainures 14 en V (fig.l);, taillées dans le diamant par celle-ci, soient de profondeur égale sur toute leur longueur.
Sur le bras 45 est montée une vis réglable 54, dont l'ex- trémité inférieure en pointe 56 coopère avec une butée 55 du coulisseau 47 et dont la position peut être réglée pour détermi- ner la profondeur des rainures 14 à tailler dans la surface du diamant.
Il est également prévu une deuxième vis réglable 54a, destinée à contrôler l'avance progressive du diamant vers la meule. Cette vis porte à son extrémité inférieure une roue à
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rochet 54b . Un cliquet fixe 54c,monté sur le socle ¯48,coopère avec la roue à rochet 54b de telle manière qu'à la fin de chaque course du coulisseau 47, vers la gauche en regardant la figure
12, la roue à rochet 54b est avancée d'une dent, permettant ainsi au bras 45 de descendre jusqu'à une position légèrement plus bas- se. De cette façon, la profondeur du profil augmente à chaque course du coulisseau.
Il convient, à la fin de l'opération de meulage, d'effec- tuer une opération de finissage, afin de donner à la pierre un poli superficiel. On effectue cette dernière opération au moyen d'un levier à main 57, monté pivotant en 58 sur le socle 48 et portant un taquet 59 venant coopérer avec une butée 60 du coulis- seau 47. En saisissant le levier 57, l'ouvrier, situé à gauche de la meule 10 en regardant la figure 13, peut commander manuellement à la pierre 12 un mouvement de va-et-vient rapide sur la surface de la meule/en rotation, le bras 57 déplaçant la pierre vers la gauche par la coopération du taquet 59 avec la butée 60, et le ressort 51 ramenant la pierre vers la droite.
Il doit être bien entendu que la meule peut tourner autour d'un axe autre qu'un axe horizontal, à condition que le diamant soit convenablement situé par rapport à celle-ci.
On comprendra également que, pour maintenir le diamant au contact de la meule, on peut employer des formes de porte-dia- mant autres que celle représentée à la figure 12. C'est ainsi que l'on peut faire usage d'un porte-diamant dont le mouvement de va-et-vient peut être commandé à la main en vue de donner au dia- mant un mouvement de va-et-vient sur la meule.
De même, ainsi que le montre la figure 34, on peut employer, à la place d'une meule à rainures périphériques, une meule hori- zontale 100 munie de rainures circulaires 101. Dans ce cas, on peut faire usage d'un porte-diamant du genre de celui qui fait
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l'objet du Brevet anglais N 613.072.
Ayant taillé une série de rainures 14 dans la pierre de la manière que l'on vient de décrire, on retire la pierre de son support 42, la fait tourner de 90 et la remet en place dans celui-ci. On taille alors dans la surface du diamant une deuxième série de rainures, orientées perpendiculairement aux rainures 14 et ayant la même profondeur que celles-ci. On pro- duit ainsi un dessin superficiel constitué par des pyramides à 4 pans 15, en saillie sur la surface, comme indiqué à la figure 2, celles-ci étant séparées par les lignes 24,34 constituant les bases des première et deuxième séries de rainures.
On enlève ensuite du diamant une tranche 16, en sciant suivant la ligne A-A, fig.l, et l'on meule la surface inférieure de cette tranche au moyen d'une meule de même profil mais de pro- fondeur plus faible, afin de produire le dessin superficiel in- diqué en 17 et comprenant une série de rainures en V s'étendant parallèlement aux rainures 14 et séparées par des méplats. On fait ensuite tourner la pierre de 90 relativement à la meule qui taille alors dans la surface inférieure de la tranche, une deuxième série de rainures orientées perpendiculairement à cel- les représentées à la fig. l. Ceci a pour résultat de produire le dessin représenté à la fig. 3.
Ce dessin est consitué par un cer- tain nombre de tables planes 18 situées chacune au droit d'une des pyramides et ayant une surface plus faible que les bases de celles-ci, deux séries de rainures en V parallèles 19,20 sépa- rant les tables 18 et d'étendant perpendiculairement l'une à l'autre, et une série de dépressions pyramidales 21 formées aux intersections des rainures 19,20.
On comprendra que; le diamant étant transparent, la tran- che aura, lorsqu'on la regarde par dessus ou par dessous, l'as- pect d'être constituée par la combinaison des dessins représen- tés aux figs. 2 et 3. Par suite de la réflexion totale de la lu-
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mière qui se produit à l'intérieur du diamant, celui-ci présen- tera un grand éclat.
En somme, le résultat ainsi obtenu est la réalisation d'un assemblage de petite, diamants taillés et polis, réunis les uns aux autres et disposés en échiquier. On peut soit en séparer des diamants individuels, soit scier l'assemblage, par exemple suivant la ligne B-B (fig. 2), pour obtenir un certain nombre de pierres réunies et disposées en ligne. On peut de cette façon réaliser, rapidement et sans adresse de la part de l'ouvrier pour déterminer la grandeur et la position des facet- tes, un assemblage de diamants tout polis, que l'on peut, soit découper en vue de leur emploi des façons les plus diverses, sui- vant les besoins du bijoutier, soit monter intégralement si l'on désire.
Du fait que la lumière se trouve réfléchie à l'intérieur non pas d'une seule pierre, mais de l'une à l'autre de la série de pierres réunies, et du fait également que l'assemblage possède un nombre de facettes bien supérieur à celui que l'on pourrait donner à une pierre unique,cet assemblage présente un grand éclat. La partie de la pierre située au-dessous de la ligne A-A de la fig.l peut servir à la réalisation d'autres assemblages, semblables à celui représenté aux figs. 2 et 3. En effet, on peut en découper d'autres tranches, par exemple suivant C-C et D-D de la fig.l, et former sur les surfaces supérieure et infé- rieure respectivement de celles-ci les dessins représentés aux figs. 2 et 3.
On peut donc, suivant la présente invention, faire un emploi bien plus économique de la matière constitutive du dia- mant, un poids de diamant plus faible étant nécessaire pour pro- duire un degré d'éclat donné et la réflexion totale de la lu- mière. On produit simultanément un grand nombre de facettes, dont
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la forme est déterminée par le profil de la meule, de sorte que, ainsi que l'on a déjà remarqué, il est inutile d'employer un ouvrier spécialiste. D'ailleurs, l'invention permet de prpduire des articles ayant un contour autre que le contour classique.
Par exemple, on peut donner aux diamants ou autres pierres précieu ses un contour en forme de croix, de coeur, d'étoile ou autre.
Si l'on désire que le demi-angle au sommet des rainures 14 de la surface supérieure de la tranche 16 soit de 41 , et celui des rainures 12,20 de la surface inférieure de celle-ci de 44 ,5; on employa pour former le dessin représenté à la fig.3 une meule munie de rainures en V d'angles différents -appropriés. Cependant, ces angles sont ceux convenant le mieux pour un diamant unique, et des angles autres que ceux-ci peuvent donner un effet optimum dans le cas où, comme dans celui de la présente invention, un certain nombre de pierres sont réunies de manière que la lumière puisse passer de l'une à l'autre de celles-ci. En fait, comme indiqué ci-dessus, on peut produire les rainures sur les deux surfaces de la tranche au moyen de la même meule, de manière que ces rainures aient la même angle.
Il n'est pas indispensable que la meule taille la surface de la tranche en deux directions perpendiculaires, de bons résul- tats étant obtenus en ne taillant dans la surface de la tranche qu'une seule série de rainures parallèles. Egalement, si l'on désire, la meule peut avoir une largeur inférieure à la face de la pierre, afin que le dessin de rainures croisées représenté aux figs. 2 et 3 ne s'étende pas sur toute la largeur de celle- ci, laissant aux angles des surfaces planes sans rainures, .
Bien entendu, il n'est pas indispensable de donner aux rainures un profil en V, le profil de la meule ppuvant avoir des formes très différentes, afin de réaliser des dessins de nature plus complexe que ceux représentés aux figs.2 et 3. C'est ainsi que le profil peut être tel qu'il taille des rainures à des ni-
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veaux différents, ce qui permet d'obtenir, à des niveaux dif- férents, une rangée de diamants polis. Ou encore, au lieu d'ap- pliquer la meule sur la surface plane d'un demi-diamant que l'on a scié de la pierre brute, on peut l'appliquer directement sur la pointe de celle-ci afin de meuler l'extrémité pointue.
Ainsi, le profil de la meule peut, comme c'est représen- té à la fig.5, être formé de rainures dont chaque côté est constitué par deux surfaces planes lla,llb,formant entre 'elles un angle déterminé. Ou encore, ainsi que le montre la fig. 6, le profil 11c de la meule peut être constitué par des rainures de contour curviligne, de manière que, lorsque l'on taille dans la face du diamant deux séries perpendiculaires de rainures, les py ramides de la fig. 2 soient remplacées par des protubérances ayant des faces incurvées. Sur les figures 5 et 6,X-X représenté" l'axe de rotation de la meule.
Une variante de procédé de profilage de diamants à la meule est représentée à la fig.l. Sur cette figure, la meule 10a ne comporte qu'une seule section en V, donnant ainsi dans le diamant 16a une rainure en V unique. De cette façon, on peut produire sur le diamant n'importe quelle gravure désirée, telle par exemple qu'une initiale, comme l'initiale "H" représentée à la fig. lb, cette figure étant une vue en plan par dessus du dia- mant 16a de la fig.la.
Une autre variante de procédé de taillage d'un diamant est représentée à la fig.4. Dans ce cas, on taille d'abord en gradins le diamant 12, comme c'est représenté, au moyen d'une meule 10 tournant autour de l'axe X-X et ayant un profil tel que représenté en 111. On peut alors découper de la pierre des tran- ches suivant le plan du papier et meuler sur les surfaces planes de celles-ci des dessins superficiels du genre de ceux représen- tés sur les figs. 2 et 3. On peut ensuite assembler dans un bijou
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l'assemblage de Pierres résultant, en juxtaposant des assembla- ges à gradins similaires et correspondants que l'on a découpés à partir de pierres précieuses de couleur.
Sur les figs.7 et 8, on a représenté une autre forme de réalisation de l'invention. Dans ce cas la meule 10, ayant un profil 211, tourne autour d'un axe qui est normal à la face du diamant 12, au lieu d'être parallèle à celle-ci comme dans les exemples déjà considérés. Il en résulte la production d'une série de rainures curvilignes 114 (fig 8.) dans la surface du diamant. Bien que ces rainures ne soient pas orientées exactement dans le sens du grain, on peut les tailler sans difficulté, à don- dition qu'elles n'aient pas un rayon trop faible.
On peut ensuite tailler d'autres séries de rainures curvilignes 214,314,414, en vue de produire le dessin superficiel représenté à la fig.8
Ainsi qu'il est aisé à comprendre, l'invention, par l'ap- plication de meules de profil approprié et par l'inclinaison convenable de la surface de la pierre sur l'axe de rotation de la meule, permet de réaliser un grand nombre de dessins géométri- ques différents en taillant dans la pierre différentes combinai- sons de rainures rectilignes et/ou curvilignes, et d'obtenir ainsi des effets les plus variés.
La réalisation d'un assemblage de pierres réunies les unes aux autres, facilitera grandement le sertissage des pierres dans les bijoux, étant donné qu'aucune adresse n'est nécessaire, comme dans le cas du sertissage de pierres individuelles, pour assurer l'alignement exact des pierres dans leur monture.
L'invention apportera également une aide précieuse dans le cas de diamants présentant une paille. Dans ce cas, il peut être utile de découper une tranche contenant la paille et, jus- qu'à ce jour, on n'a pu utiliser cette tranche que pour l'obten- tion de pierres plus petites ou de diamants industriels. L'appli
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cation à une telle tranche du procédé selon l'invention, permet de supprimer entièrement la paille au cours du meulage des rai- nures. Si l'on n'arrive pas à la supprimer de cette façon, on peut découper les parties de la tranche de chaque côté de la paille et utiliser celles-ci comme assemblages de diamants réu- nis les uns aux autres, convenant pour être montés sur des bi- joux.
D'autres manières de profiler la meule, par application du procédé selon l'invention, des diamants ou autres pierres, sont représentées aux figs.17-24.
Sur la figure 17, on a représenté un diamant ou autre pierre précieuse en forme de pyramide. On taille d'abord la pierre pour lui donner la forme d'une pyramide, de la manière connue et classique. On effectue alors sur les faces de la pyramide un profilage à la meule. A titre d'exemple, on a repré- senté à la fig.17 la face a de la pyramide comme ayant été meu- lée à la forme de la fig. 2, la face b comme ayant été meulée de .manière à avoir une seule série de rainures parallèles, la face c. comme ayant été meulée de la même manière que b, mais avec les rainures disposées dans un autre sens, et la face d comme ayant subi un profilage à la meule du type produit par l'appareil de la fig.7.
Les fig. 18 et 19 représentent un diamant ou autre pierre précieuse, dont la face inférieure e a été meulée de la manière représentée à la fig. 2. La face supérieure du diamant a été pro- filée à la meule de façon à lui donner la forme d'une lentille, de sorte que le dessin de la face e paraitre agrandi (par sui- te de l'index de réfraction élevé de la pierre) lorsqu'on regarde la pierre par dessus, c'est-à-dire dans le sens de la flèche g.
Les figs. 20 et 21 rpprésentent un assemblage de diamants pu autres pierres précieuses, réalisé suivant l'invention. Sur
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ces fitures, h représente un diamant ou autre pierre précieuse présentant la taille classique. A proximité de cette pierre h et d'un côté de celle-ci, sont montées deux pierres superposées i et j, profilées à la meule et dont les parties profilées s'em- boïtent comme représenté à la fig.21. Les parties extrêmes des pierres i et proximité de la pierre h sont profilées à la meule de manière à épouser la forme de la surface extérieure de la pierre h.
Du côté opposé de la pierre h se trouve un assembla- ge similaire de deux pierres superposées et s'emboîtant l'une dans l'autre, semblables aux pierres i et j, l'une de ces pierres étant représentée en k,fig.20.
Les figs. 22 et 23 représentent un autre assemblage de pierres, réalisé suivant l'invention. Sur la fig.22, l'une des pierres, 1, est représentée comme ayant des faces planes, tandis que l'autre pierre, m, a ses faces profilées à la meule de la manière représentée aux figs. 2 et 3. Les surfaces extrêmes conti- gués des pierres 1 et m ont été profilées à la meule de manière que celles-ci s'emboîtent l'une dans l'autre. On obtient ainsi un dessin nouveau, surtout si les pierres sont de couleurs dif- férentes. La fig.24 représente, en coupe transersale, deux pier- res n et p. L'une de celles-ci peut être un diamant par exemple, et l'autre une pierre de couleur, tel qu'un rubis.
Les faces contigues de ces pierres ont été profilées à la meule, afin d'y former des rainures en V s'emboîtant les unes dans les autres et permettant la superposition des deux pierres, réalisant ainsi un effet nouveau de couleur et d'éclat.
Quoique la description qui vient d'être faite porte prin- cipalement sur le taillage et le polissage des diamants, l'in- vention est néanmoins, comme il a déjà été remarqué, applicable aussi bien à la réalisation, par profilage à la meule, d'assembla-
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ges de pierres réunies les unes aux autres, à partir d'autres pierres précieuses, semi-précieuses, non précieuses ou d'imita- tion.
La meule polissoir' en fonte, recouverte sur sa périphé- rie d'une couche de poussière de diamant, et qui a été décrite ci-dessus.dans son application aux diamants, peut, dans le cas d'autres pierres, être remplacée par une meule constituée par d'autres matières,, par exemple, le cuivre, le plomb, le cuir ou le bois imprégné, et recouverte sur sa périphérie d'une cou- che de matière abrasive appropriée, autre que la poussière de diamant.
Un exemple de l'application de l'invention à la réalisa- tion d'outils tranchants en diamant, est représenté sur les figs.
9-11. La fig. 9 est une élévation de l'article 30 à produire au moyen de l'outil tranchant en diamant 31 (figs.10 et 11). On taille dans la surface de l'outil 31, une rainure 32 a moyen d'une meule polissoir ayant un profil correspondant à celui de l'article 30. On meule ensuite la face antérieure de l'outil, comme indiqué en trait mixte en 34 à la fig.ll, afin de donner à l'outil l'angle d'attaque voulu.
Alors que, jusqu'ici, on a décrit l'invention principale. ment dans son application aux diamants et autres pierres desti- née à être utilisés dans la bijouterie, ses applications indus- trielles sont également importantes. C'est ainsi que l'on peut l'appliquer au profilage à la meule de diamants industriels pour la réalisation de guide-fils pour machines textiles, de diamants à meuler les filets de vis, de diamants de dressage à pointes multiples; de fraises, de perforatrices et d'alésoirs.
Les diamants industriels sont utilisés en très grandes quantités et la production en est loin de suffire à la demande.
D'une manière générale, ne peuvent servir à l'usage industriel que les diamants présentant, dans leur forme naturelle, une pointe
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assez aiguë. Cependant, il existe de grandes quantités de dia- mants bruts qui ne conviennent pas à la bijouterie et qui, tout en étant de dimensions considérables ne présentent pas, à l'état brut, des pointes ou des tranches aiguës.
L'invention permet l'utilisation de telles pierres comme diamants industriels. En formant sur ces pierres une multiplicité de pointes ou de tranches aiguës, il est possible de réaliser divers outils diamant. De cette façon, un champ d'application précieux est ouvert à une catégorie de diamants relativement inu- tilisable jusqu'à ce jour, permettant ainsi de suppléer matériel- lement à la pénurie actuelle de diamants industriels. En outre, les outils ainsi réalisés sont d'une utilité et d'une efficacité beaucoup'plus grande que ceux actuellement employés, qui utili- sent des diamants n'ayant qu'une seule pointe aiguë.
Sur les figs.25-33, on a représenté diverses applications industrielles. Les figs.25 et 26 montrent un outil de dressage à pointes multiples, comportant un diamant 112 et un porte-dia- mant 113, le diamant 112 a, par exemple, une largeur de 9mm,5 environ, et il est monté dans l'outil en le plaçant dans un moule et en coulant ou en agglomérant autour de lui le métal du porte- diamant 113. On peut creuser dans le diamant des stries 114 pour faciliter son ancrage au métal du porte-diamant. La face de tra- vail du diamant est munie de deux séries de rainures en V, se cou- pant perpendiculairement, et présente ainsi une série de pointes tranchantes en forme de pyramides 115, semblables à celles de la fig. 2.
Les outils à pointe de diamant existants, utilisés pour le dressage des meules, ne peuvent effectuer qu'une coupe très peu profonde et ne peuvent travailler effectivement que sur une zone très étroite. L'outil représenté sur les figs.25 et 26 peut effectuer, sur une zone bien plus large de la meule une coupe profonde. L'opération de dressage de la meule se trouve ainsi très fortement accélérée.
La fabrication de meules à roder les filets est un travail
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long et fastidieux par les méthodes actuelles. Lorsqu'on utilise un outil diamant à une seule pointe, on éprouve une grande diffi- culté à tailler le profil de vis exact et il faut tailler indivis duellement chaque rainure annulaire de la meule, en l'ébauchant d'abord et en l'amenant ensuite au profil final exact. Le procé- dé alternatif de dressage nécessite l'emploi de plusieurs outils, dont chacun doit être fabriqué avec précision. Les deux procédés sont fastidieux et coûteux et lassent la possibilité d'erreurs marginales.
En utilisant un outil du genre de celui représenté sur les figs. 27 et 28, le travail peut tre effectué très rapidement.
. L'outil est constitué par un diamant 112 semblable à celui de la fig. 25 et maintenu de manière analogue dans un porte-diamant 113.
On forme dans le diamant, par profilage à la meule, une série de rainures parallèles 116 ayant le profil da pas de vis désiré.
La fig. 27 montre comment on peut se servir de l'outil pour tail- ler le profil désiré dans une meule 117 destinée au rodage des fileté. Dans le cas d'une meule étroite, on peut tailler toutes les rainures annulaires nécessaires en une seule passe. Si la meule est plus large que l'outil, on déplace simplement celui-ci à travers de la meule, afin de tailler une deuxième, une troisiè- me ou un plus grand nombre de séries de rainures, suivant les besoins.
Les figs. 29 et 30 représentent une fraise consistant en chacun un porte-diamant 113 et deux diamants 112, ayant xxxxxx une série de rainures 118 à profil à "rochet", la rotation de l'ou- til s'effectuant dans le sens des aiguilles d'une montre. Si l'on monte le ou les diamants avec leuts rainures parallèles à l'axe du porte-diamant, on obtiendra une fraise de face. Un outil à diamant unique pourvu de rainures de cette forme, peut servir d'outil limeur lorsqu'on le fait effectuer un déplacement longi-
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tudinal relativement à la pièce à travailler.
La fig.31 représente un alésoir, consistant en un porte- diamant 113, dans lequel sont montés plusieurs diamants 112 ayant chacun le dessin superficiel à pointes multiples, repré- senté sur la fig.26.
La fig.2 représente une couronne perforatrice de rocher, dans laquelle sont montés plusieurs diamants 112, ayant chacun également le dessin superficiel à pointes multiples de la fig.
26. Les forets et couronnes de perforatrices à diamant actuels, utilisant des diamants à pointe unique, travaillent souvent d'une manière désavantageuse du fait que certaine des diamants par- dent leur tranchant et peuvent être cisaillés lorsque l'on appli- que une pression supplémentaire en vue de compenser cette perte de tranchant. Des inconvénients surviennent également du fait que les diamants se détachent du porte-diamant et s'encastrent dans le rocher en cours de forage, ce qui risque de détériorer l'outil. Les diamants à pointes multiples de l'outil suivant l'invention ne peuvent pas facilement perdre leur tranchant et, étant de plus grandes dimensions, ils sont maintenus plus ferme- ment dans l'outil et sont moins susceptibles de s'en détacher.
Un outil de ce genre, représenté sur la fig.32, peut également être utilisé comme fraise à dresser les meules.
L'emploi de diamants à pointes multiples présente un grand avantage dans les outils à percer les trous profonds dans les alliages métalliques légère. Les copeaux ne s'amassent pas sur les pointes en diamant comme ils le font sur un outil mé- tallique, de sorte que l'on peut percer le trou avec une préci- sion bien plus grande.
Lorsqu'au bout d'un certain temps, la surface de coupe de l'un quelconque des outils ci-dessus décrits vient à s'user, on peut la régénérer en,faisant subir à la face de travail du
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diamant un nouveau profilage à la meule au moyen d'une meule polissoir appropriée. Lorsqu'un outil à diamant à pointe unique est usé, il doit être mis au rebut. Par contre, les outils selon l'invention peuvent être régénérés plusieurs fois avant que la matière du diamant ne soit uséeà un degré tel qu'il n'y aurait plus avantage à régénérer ses rainures ou ses pointew. Lorsque l'on n'emploie qu'un seul diamant, il est évident que l'on peut régénérer sa face de travail sans le retirer du porte-diamant.
On peut rectifier des pointes ou des rainures individuelles du diamant en présentant l'outil à la meule suivant l'angle appro- prié.
La réalisation d'un bon guide pour le fil de viscose pose un problème du fait de l'abrasivité élevée de ce fil. La fig.33 représente un guide-fil composé d'un diamant 112 muni, par profilage à la meule, d'une rainure unique 120 capable de guider le fil de viscose.
On comprendra donc que l'invention permet d'utiliser com- me outil de qualité, une matière considérée jusqu'à présent com- me déchet.
L'invention vise également un procédé et des machines pour la réalisation et la régénération de meules poissoirs de profilage, destinées à tailler et à polir les diamants ou pierres analogues.
La première opération consiste à tailler, au tour, dans la surface d'une meule polissoir cylindrique lisse, une série de rainures circonférentielles et parallèles 11, pour produire la première meule polissoir. On enduit alors celle-ci, sur son profil, d'une couche de poussière de diamant et elle est ensuite utilisée comme outil mère. Cet out-il, voir figs.13 et 14, se com- pose d'un support 61 portant une pointe coupante 62 en carbure de tungstène ou autre.--
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Pour former cet outil, on modifie la machine représen- tée sur la fig.12 et déjà décrite, en enlevant le bras 45 et en le remplaçant par un bras 145 (fig.13), auquel on attache le support d'outil 61 au moyen de vis 63.
On meule alors l'outil au moyen de la meule polissoir- 10, afin de produire dans sa pointe une série de rainures en V, 311 (fig.14) épousant la forme de celles de la meule 10, le coulisseau 47 et le bras 145 rece- vant un mouvement de va-et-vient à partir de la came 52, ainsi qu'il a déjà été décrit au sujet de la fig.12. Sur,- la fig.13, on a omis, pour la simplicité du dessin, le mécanisme pour le ré- glage de la course du coulisseau et pour l'avance progressive, vers la meule de la pièce à travailler.
En remplaçant la meule polissoir 10, représentée à la fig.13, par une meule polissoir à surface périphérique lisse et sans rainures, on peut alors utiliser la machine de la fig.13 pour produire, dans la périphérie de cette meule, un dessin de rainures déterminé par le profil des rainures prévues dans la pointe 62 de l'outil. De cette façon, on peut réaliser facile- ment et rapidement un certain nombre de meules polissoirs à par- tir de l'outil mère.
Les meules polissoirs tendent à s'user rapidement à l'usa- ge et l'on peut régénérer les meules usées, par un polissage de précision, effectué en faisant tourner une paire de celles-ci, au contact l'une de l'autre et dans le même sens, au moyen de la machine représentée à la fig.15.
Ainsi que le montre la fig.15, la meule polissoir 10 est calée sur un arbre 40, supporté par une console 71 solidaire d'un socle fixe 70, et commandé par une courroie 41 à partir d'un moteur électrique, de telle manière que la meule tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, comme c'est indiqué par la flèche. L'autre meule polissoir 10 est calée sur un arbre 64,
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supporté par un bras 66, et commandé, par une courroie 65 à par- tir d'un moteur électrique, de manière à tourner dans le même est sens, comme indiqué par la flèche. Le bras 66/monté pivotant sur un arbre 67 et porte un contrepoids 68.
L'arbre 67 est muni d'un pas de vis sur lequel sont vissés des écrous (non représen- tés) que l'on peut faire tourner afin de produire le déplacement transversal du bras 66 pour amener en regard les rainures des deux meules, comme c'est représenté sur la fig.16. On règle ensuite une vis 69, portée par le bras 66 et coopérant à son ex- trémité inférieure avec le socle 79, de manière à faire descen- dre la meule supérieure pour entrer en prise avec la meule infé- rieure, ainsi que le montre également la fig.16. On met alors en marche les moteurs, et les meules, dont chacune est recouverte d'une couche de poussière de diamant, agissent l'une sur l'au- tre pour se dresser mutuellement.
EMI22.1
R E V E N D I C A T I 0 N S
1. Procédé de taillage et de polissage de diamants ou autres pierres, caractérisé en ce qu'il consiste à former simul- tanément, par profilage à la meule, sur une des surfaces de la pierre, un certain nombre de faces planes ou incurvées, dispo- sées de manière à former un dessin géométrique.
2. Procédé de taillage et de polissage de diamants ou au- tres pierres, caractérisé en ce qu'il consiste à former simul- tanément, par profilage à la meule, sur une surface plane de la pierre, une série de rainures parallèles, puis à former, égale- ment par profilage à la meule, sur la même surface de la pierre, une deuxième série de rainures orientées perpendiculairement à la première.