Appareil à dresser et polir les pierres, marbres et autres matières dures. L'invention est relative au dressage et po lissage des pierres, marbres et généralement de toutes les matières dures en blocs, plaques ou feuilles et a pour objet un appareil utilisé pour ces opérations, comprenant :des organes frottants animés d'un mouvement complexe sur la surface de l'ouvrage.
On a déjà proposé d'utiliser comme or ganes frottants des corps, et notamment des blocs exerçant leur action sur l'ouvrage en n'ayant avec celui-ci qu'un contact tangen tiel, lesdits organes étant animés notamment de mouvements d'oscillation destinés à chan ger, en principe constamment, la portion de chacun de ces outils en -contact avec l'ou vrage.
Par contact tangentiel, il faut comprendre un contact constitué par une surface de faible largeur, qui peut même être réduit .à une ligne ou à quelques points. .
Dans des appareils connus, les organes frottants et oscillants sont montés sur un bâti ci-après dénommè bâti porteur rotatif qui est entrainé en rotation autour d'un axe, lui-même déplacé avec ledit bâti porteur rota tif dans l'étendue de la surface de l'ouvrage.
Dans ces appareils toutefois, à chaque tour du bâti rotatif porteur, des organes frottants, autour de .son axe, .les éléments frottants reprennent périodiquement les mêmes positions, ce qui .comporte certains in convénients; notamment, il -est difficile de conduire le bâti porteur rotatif sur l'étendue de surface de l'ouvrage dans les portions mar ginales de cette surface, de façon,à travailler toutes ces portions en particulier d'une ma nière égale.
D'autre part, les irrégularités que peuvent présenter les mécanismes de com mande des -déplacements des organes frottants se traduisent par des irrégularités dans l'usure des surfaces actives des organes frot tants, -et par suite -à ,des défauts dans les sur faces travaillées.
Egalement, dans ces appareils, la quan tité de travail exécuté par un outil frottant n'est pas égale soit pour tous Tes points de sa ligne de contact avec l'ouvrage, soit pour ses diverses lignes de contact avec. l'ouvrage dans ses différentes positions d'oscillation, avec ce résultat que, sauf .dans une zone res treinte, il n'y a pas harmonie entre l'action à exercer et la nature de l'outil, avec la con séquence ou bien d'une usure prématurée de certaines zones de l'outil ou bien d'une action trop marquée, qui peut être irrégulière, de l'outil sur l'ouvrage.
En outre, dans le cas particulier où plu sieurs organes frottants, répartis autour de l'axe de rotation de leur bâti porteur, sont. animés de mouvements d'oscillation radiaux par rapport. à cet axe, les liaisons desdits or ganes avec leur bâti et de ce dernier avec son axe de rotation, provoquent des irrégularités dans l'application des organes sur l'ouvrage et par suite non seulement la détérioration desdits organes, mais également des défauts dans l'ouvrage.
L'invention a pour but surtout: de remé dier aux inconvénients signalés. A cet. effet, elle consiste dans un appareil à dresser et à polir les pierre, marbres et autres matières dures, comprenant un bâti rotatif portant des organes frottants n'ayant avec l'ouvrage qu'un contact tangentiel et animés de mouve ments d'oscillation autour d'axes solidaires de ce bâti rotatif, mouvements ayant pour but de changer constamment la portion de l'organe frottant en contact avec la, surface de l'ouvrage, caractérisé par un mécanisme de commande de ces mouvements d'oscillation tel que pendant les rotations successives du bâti rotatif autour de son axe, ces organes frottants sont amenés à passer par des posi tions d'oscillation différentes à chaque tour, pour un même emplacement circulaire,
au moins pour un nombre relativement impor tant de tours successifs de ce bâti. Le dessin montre, à titre d'exemple, nue forme d'exécution de l'objet de l'invention. La fig. 1 montre, en élévation latérale, un appareil à dresser et polir selon l'inven tion; La fig. 2 montre, à échelle agrandie et en coupe longitudinale, une partie de cet appa reil; Les fig. 3 et 4 sont des plans en coupe, obtenus sensiblement suivant les lignes 3-3 et 4-4 de la fi-. 2; La fig. 5 montre une projection, sur un plan horizontal, de la face active d'un outil f rouant.
En se référant tout d'abord à la fi'. 1, clans l'appareil à dresser et polir, à genouil lère, choisi comme exemple (cet appareil pourrait aussi bien ne pas être un appareil à genouillère), on a prévu un bras ou support composé des tronçons 1 et \?, articulés entre eux en 3, et, d'autre part, articulés, en 5, à un appui 6, d'un bâti 4 qui pourrait égale ment être un mur, une cloison ou analogue.
ITn moteur 7 est disposé au voisinage de l'appui 6, et est associé à un renvoi de trans mission 7", monté à l'aplomb de l'articulation 3, afin de déterminer la rotation d'un arbre vertical 8 (fig. 2) situé à, l'extrémité du tron çon 2, l'entraînement de cet axe étant assuré, par exemple, au moyen d'une courroie et d'une poulie 10=.
L'arbre vertical 8 porte, à son extrémité inférieure, des organes frottants, montés comme indiqué ci-après ou d'une manière analogue.
A l'extrémité. de l'arbre 8 est montée une rotule<B>Il</B> ou tout autre mécanisme à mouve ment universel, tel un joint de Cardan par exemple, et sur la rotule 11 sont montés deux plateaux 12 et 13 enserrant un anneau 14 portant au moins deux paires de consoles 15, par exemple quatre paires de consoles comme représenté. Dans des ouvertures correspon dantes de ces consoles sont montés des axes 16, sur lesquels peuvent pivoter des supports <B>17</B> pour des organes frottants.
Les axes 16 et supports 17 sont organisés pour exécuter non seulement des mouvements d'oscillation dans des plans radiaux par rapport à l'axe 8, mais également de manière à pouvoir exécu ter une certaine oscillation autour du rayon passant sensiblement par le milieu de leur axe, et à cet effet on prévoit, sur lesdits axes 16, des portées sphériques, telles les ro tules 18.
Pour assurer l'entraînement de rotation des organes frottants autour :de l'axe 8, des broches 19, sont engagées, par exemple vissées dans l'anneau 14 et pénètrent avec jeu dans des évidements 20 de la rotule 1l, ce qui permet les mouvements de rotule des supports d'organes frottants autour de la rotule 11.
Lesdits supports comportent, d'autre part, des prolongements- 2-1, sur une portée cylin drique 2'2- desquels sont enfilés ,des coussinets, de préférence à billes ou à rouleaux 23., sup portant à leur tour des galets 24, dont la sur face de roulement est bombée, et notamment sphérique ou sensiblement telle.
Ces galets 24 prennent appui sur une came 25 constituée par un excentrique, mais qui pourrait comporter un ou plusieurs bos sages, ou être formée par un organe compor tant une ou plusieurs parties de section circu laire excentrée par rapport à l'axe 8.
Cette came :est montée sur un .manchon 27 entourant l'arbre 8, et susceptible de tourner relativement à lui,,de préférence comme repré senté grâce à un :coussinet à galets 28 inter posé, formant également butée d'appui et repo sant pour cela, par son,chemin de roulement interne, sur une bague 20, fixée sur l'arbre 8.
La périphérie de la .came 25 est également bombée et par exemple sphérique. Au man chon 2-7 est associé un dispositif propre à assurer son entraînement de rotation, :à partir de l'arbre 8, mais à des vitesses différentes de celui-ci, voire dans. un sens -de rotation in verse du sens de rotation de cet arbre.
Le dessin montre un dispositif approprié, constitué comme suit: sur l'arbre<B>8</B> est calé un pignon 30, qui communique son mouvement à un pignon 31 calé sur un arbre de renvoi 32 tourillonné dans un carter 3'!3', entourant le mécanisme.
Le manchon 27 -est, :d'autre part; équipé d'une série de pignons 34, .35; 36 et 37 de dif férents diamètres, appropriés aux vitesses que l'on désire réaliser, et l'arbre de renvoi est équipé d'un balladeur formé de deux pignons 38 et 39 accouplés, dont les déplacements sur l'arbre de renvoi cannelé 32 sont commandés à .l'aide d'une fourchette 4d, engagée dans une gorge 41 -du balladeur et déplaçable dans une fente 42 du carter @33. La butée 43 et l'écrou 44 permettent d'assujettir la four chette dans une position de réglage désirée.
En outre, un deuxième arbre de renvoi 45 est supporté dans des consoles 46 à partir de l'arbre de renvoi 321, et équipé de pignons in verseurs 47 et 48,, respectivement en prise permanente avec les pignons 34 et 35 du manchon 27.
En raison de cet agencement, lorsque le pignon 38 est amené en prise avec le pignon 35, par un déplacement vers le haut de la fourchette 40, le manchon 27 est entraîne en rotation dans le même sens que l'arbre 8, avec la plus petite des vitesses de rotation dans ce sens qui peut lui être communiquée.
Si l'on dépasse cette position, en augmentant le déplacement vers le haut :de la fourchette 40, le pignon 38 est amené en: prise .avec le pignon inverseur 47; en enrtraînant le manchon 27 en sens inverse de l'arbre 8 avec la plus petite des vitesses de rotation dans ce sens qui peut lui être communiquée. Au -contraire, par un mouvement descendant de la four chette, on amène en prise, d'abord les pignons 39, -et 36,
en .entraînant le manchon 2(7 avec la plus grande des vitesses :de rotation dans le même sens que l'arbre 8,, et ensuite les pi gnons 3'9 et 48-en entraînant le manchon 27 en sens inverse de l'arbre 8i, avec la plus grande des vitesses de rotation qui peut lui être communiquée dans -ce sens.
Enfin, en amenant le balladeur 38-39 dans la position intermédiaire entre les pi gnons 3,5 et 36, qui est représentée., le man chon 27 n'est pas entraîné en rotation.
Pour maintenir les galets 24 en contact avec la .came 25, on pourrait prévoir des moyens élastiques tels que des ressorts ou des organes à action statique tels que des contre poids, mais on a de préférence recours à un montage comprenant des organes élastiques, dans lequel ces derniers sont soumis à des dé formations de faible amplitude, A cet effet, -chacun des prolongements 21.
est accouplé élastiquement avec un organe conduit par la came de façon telle que les dé placements- qui lui sont simultanément com muniqués par celle-ci s'exécutent sensiblement dans le même sens, les déformations de l'or gane élastique formant, ou interposé dans la liaison étant alors réduites aux différences ou à une partie des différences entre les dépla cements desdits prolongements.
Dans la réa lisation représentée, chacun des prolonge ments 21 est relié élastiquement au prolonge ment 21 situé à l'opposé de la came, la liai son étant constituée par une paire de tra verses 49 réunies par leurs extrémités corres pondantes à l'aide d'entretoises 5t1, entre une extrémité desquelles, et la traverse voisine, sont interposés des ressorts 51, dont la ten sion peut être réglée à volonté à l'aide des écrous<B>52.</B> La portion 53 de la. traverse qui prend appui sur les prolongements 2"1, est. de préférence légèrement engagée dans le pro longement correspondant, par exemple, dans une encoche 54 y formée, et cette portion 53 est établie de façon à.
permettre les oscilla tions transversales des organes frottants au tour des rotules 18 mentionnées précédem ment.
Comme on peut le voir le mieux dans la fi-. 2; les organes frottants 55 sont. établis sous forme de blocs, enserrés dans des mon tures 56, lesquelles sont engagées dans les porte-outils 17, par des prolongements co niques 57. Pour empêcher les déplacements en rotation des organes frottants autour des axes des prolongements 57, des saillies 58 s'appliquent contre un des côtés des porte- outils 17.
Lorsque les organes frottants sont ame nés en oscillation radiale par rapport à l'arbre 8, la. ligne de contact avec l'ouvrage de chacun de ces organes s'écarte et. se rap proche de l'axe dudit arbre et, en raison de l'entraînement circulaire autour de l'arbre 8, les vitesses de déplacement se modifient avec la position de la ligne de contact.
Si l'étendue de cette: ligne restait cons tante, il se produirait dès lors que les actions réciproques de l'organe frottant et de l'ou vrage se modifieraient, la nature de l'outil, supposé homogène, n'étant en fait appropriée que pour une vitesse donnée de déplacement et donc une zone étroite de l'engagement.
Pour assurer la constance désirable des actions réciproques, on donne aux organes frottants, et en tous cas à leur surface ac tive 59-, une conformation telle que l'étendue de la ligne de contact. se modifie avec, le rayon du déplacement circulaire de l'organe autour de l'axe de l'arbre 81, c'est-à-dire une conformation en trapèze comme le montre en projection horizontale la fig. 5, la petite base du trapèze étant la plus rapprochée du centre de rotation.
Dans l'appareil décrit, la pression sur l'ouvrage est assurée par le poids de l'équi page mobile: arbre 8 et organes associés, manchon 27 et organes associés..., qui peut s'aeeompagner ou non d'une pression supplë- mentaire, par exemple= élastique, s'exerçant en bout de l'arbre 8, grâce à un ressort tel que 1611 enfilé sur une tige 161 supportée par une console<B>162);</B> de la partie 2 et prenant appui sur une butée réglable 163 de ladite tige.
Pour compléter l'agencement, on a, prévu, sur un manchon 60 rendu solidaire de l'arbre 8, un collier à tourillons 61, sur les tourillons duquel sont engagées les branches d'un levier fourchu 62 (fi(,. 1) articulé sur le bras \? et pourvu d'un prolongement 63, servant, d'une part, à déplacer ]'ensemble des organes frottants sur l'ouvrage et, d'au tre part, il relever cet ensemble pour 1'écar- t.er de la, surface de l'ouvrage.
Il ressort de ce qui précède que, l'arbre 8 étant animé d'un mouvement de rotation, les organes frottants sont déplacés circulai rement sur ]'ouvrage en exécutant simulta nément des mouvements d'oscillation radiaux par rapport audit arbre. Le mouvement de rotation de la came <B>M</B> modifie à chaque tour, pour un même emplacement circulaire,
la position de la ligne de contact de chaque organe frottant avec la surface de l'ouvrage, si bien que l'on pourra non seulement attein dre toutes les portions, notamment les por- tions marginales, de l'étendue- de cette sur face, mais que l'usure des surfaces actives des organes frottants sera bien uniforme et par suite l'action sur l'ouvrage améliorée.
D'autre part, le montage -des organes frot- tants sur l'arbre .8, se prête aux oscillations non concordantes des organes frottants, et les oscillations transversales. des montures desdits organes permettent à ces derniers de s'adapter à la surface de l'ouvrage dans toutes les positions occupées, en évitant en. particulier le sautillement de l'appareil.
On remarquera en outre que la modifi cation, à chaque tour pour un même empla cement circulaire, de la position de la ligne de contact d'un organe frottant avec l'ou vrage peut être obtenue alors même que la came 2-5 ne serait pas positivement comman dée, eu égard à la .liberté en: rotation du manchon 27 lorsque le balladeur occupe la position représentée dans la fig. D, la came 2\5 étant alors entraînée lentement en rota tion par les réactions des galets 2'4.
Finalement, en raison de la conformation donnée aux surfaces actives des organes frot- tants, dans toutes les positions occupées, la longueur des lignes de contact sera en rap port avec la vitesse du déplacement circu laire, ce qui uniformise l'action et améliore la perfection du travail.