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Hermann HENTSCHEL etHans GREGGERSEN Machine à découper les trous de rivets
La présente demande de brevet a trait à une ma- chine à découper les trous de rivets, permettant de dé- couper à l'autogène, en pleine matière, des trous du dia- mètre le plus petit au diamètre le plus grand, peur n'importe quelle épaisseur courante de fer, sans qu'il soit nécessaire de forer un trou au préalable. Il existe déjà des brûleurs, avec lesquels on se propose d'effec-: tuer une fusion du métal, mais ces brûleurs ne répondent en aucune façon aux conditions exigées; ainsi, la tuyère de chauffage s'encrasse ou se scorifie par suite de la faible vitesse de sortie des gaz résultant de la projec- tion en l'air des particules de fer, lors du perçage.
En raison de cet inconvénient essentiel, ces machines sont donc inutilisables pour cet usage.
Il faut veiller à ce que l'oxygène soit amené à l'endroit à percer, non seulement dans-la.conduite à
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oxygène, mais également dans la conduite à mélange gan
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zeux, donc avec une énergie double.
En outre, il faut aussi attacner ae l'importan- ce à ce que, pour le chauffage rapide, les deux tuyères, tuyère à découper de même que la tuyère de chauffage, re- çoivent un mélange a'oxygène et de gaz combustible, et à ce que pendant le découpage exact proprement ait au fer, la tuyère a découper ne reçoive que de l'oxygène, tanais que la tuyère de chauffage doit recevoir un mélange a' o- xygène et ae gaz combustible.
C'est justement pour cela qu'il est nécessaire de chauffer rapidement l'endroit à percer, ae manière que le mélange sortant des deux tuyères effectue un chauffage, intensif et partiel, ae l'enaroit à percer, car c'est précisément ainsi que les parties mé- talliques voisines ne participent pas trop fortement au chauffage, ce qui a pour effet d'assurer, lors du décou- page ultérieur du trou, une coupe exacte et surtout de peu de largeur.
En résumé, l'idée essentielle sur laquelle est casée la présente invention consiste en les points sui- vants :
1.- amener dans les deux tuyères en vue au chauffage rapide de l'endroit à percer, un élane appro-
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prié a' oxybène et de e.z combustible; faire passer ensuite pour le perçage de l'o- xyène seul par les deux tuyères;
3.- faire passer, pour découper exacteuent le trou, de l'oxygène seul par la tuyère ae coupe etun mé- lange d'oxygène et de gaz chaud par la tuyère ae cnuffa- !se.
Pour permettre la réalisation parfaite du but auquel la machine est destinée, il est nécessaire a'éta- blir une construction pratique de la machine elle-même, qui permette un centrale exact et rapide au urûleur, ainsi qu'un service simple et commode de tous les organes.
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Les diverses pièces de liaison sont disposées de manière à avoir une action'certaine, et une importance particuliè- re est attachée à l'appareil de montage construit spécia- lement à cet effet.
Après réglage du brûleur au-dessus uu milieu du trou et chauffage de l'endroit à brûler on perce d'abord le trou, et ensuite on découpe, en partant du centre percé, vers la circonférence du itou à découper. Il faut donc que la grandeur du trou soit au préalable exactement détermi- née, et en outre, lorsque la circonférence est atteinte, il faut que l'outil rencontre une butée, ce qui rend im- possible le découpage d'un trou plus grand que désiré.
Ensuite, par guidage du brûleur en rond, on pro- cède au découpage du trou, sur toute sa périphérie, en pleine matière. C'est justement ce guidage en rond qui doit être effectué très exactement, parce que le moindre retard, au cours de la coupe, provoquépar des obstacles quelconques d'un guidage insuffisant, aurait pour résultat .des irrégularités dans la ligne de coupe, dans le voisina- ge de la périphérie.
La construction de l'appareil de montage, exécu- té spécialement pour la machine précitée, permet de déve- lopper considérablement l'emploi de celle-ci; ainsi,on peut l'appliquer à n'importe quel fer profilé, de force et d'épaisseur quelconques, et cela de manière que le brû- leur puisse couper horizontalement aussi bien que vertica- lement.
Les parties principales de la machine à découper les trous de rivets sont représentées, à titre d'exemple, aux dessins annexés en une forme. d'exécution.
A ces dessins :
Fig. 1 est une coupe latérale ue la tête de la machine et le brûleur
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Fit;.. 2 est un schéma de la disposition des tuyères aes canaux d'amenee de gaz et aes soupapes ;
Fig. 3 est une vue, partie en coupe, du dispo- sitif de montage, disposé sur un support, ainsi que ae la colonne de support et du bras oscillant sur lequel la tête du brûleur est montre: Fil,. 4 représente la colonne ae support et le bras oscillant, en coupe transversale.
Fig. b est une coupe latérale de la pièce arti- culée du bras oscillant.
Au moyen du dispositif spécial de montage, l'ap- pareil peut être monté sur n'importe quel fer profilé, barre, etc.... Sur l'appareil de montage sont disposées deux douilles 1 et 2 qui, pourvues de pinces 4, servent à la mise en place de l'appareil dans la position horizon- tale et aans la position verticale. La vis 5 est montée tournante dans la colonne 3, par l'intermédiaire du vo- lant 6.
La pièce de fer plat 7, à laquelle on donne une épaisseur suffisante, est terminée en crochet 8 à l'une de ses extrémités, et est conformée pour s'ajuster aux épais- seurs usuelles aes fers prof ilés. Une pièce coulissante 9 pouvant coulisser sur le fer plat 7, possède deux bras 10 et 11, entre lesquels, comme on le voit à la figure 5, tout fer profilé peut' être serré, d'une manière absolument sûre, au moyen de la vis 12.
Sur la vis 5 est fixée, d'une manière appropriée quelconque, une bride 13 qui monte et descend avec la vis dans la rainure 14,et qui fait monter ou descendre ainsi la pièce 15, solidaire au bras oscillant 16. Le aras oscil- lant est fait en deux parties 15,17, la partie 17 pouvant osciller sur 15 autour au boulon 18, tandis que les aeux
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parties peuvent osciller ensemble sur la colonne 3. Cette,.
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disposition permet d'atteindre, au moyen du brûleur monté sur 17, un point quelconque de l'intérieur de la surface circulaire que forme le bras oscillant complètement éten- du.
Après ajustement du brûleur sur l'endroit à percer, il faut serrer à fond tous les raccords et en particulier l'articulation du boulon 18, et cela de manière qu'il soit absolument impossible que le brûleur puisse s'ecar- ter de la position pour laquelle il aura été réglé. Les parties 15 et 17 du bras oscillant s'engagent l'une dans l'autre autour du boulon 18 ; lapièce cunéiforme 19 est montée chaude dans le bras 17. On met ensuite en place le coin annulaire 20 et on introduit le boulon 18. On introduit ensuite par en dessous le coin annulaire 21 et on serre les boulons et les coins, par l'intermédiaire de l'éorou à ailettes 22. Avec cette disposition, un quart de tour de l'écrou à ailettes pour effectuer l'immobili- sation parfaite des deux bras oscillants 15 et 17. Les coins annulaires sont pourvus utilement a'une fente.
La figure 5 montre la disposition spéciale des coins annu- laire s.
Un arbre creux 23 est monté tournant à l'inté- rieur du bras 17, dans les deux roulements à billes 24 et 25, à la partie supérieure, cet arbre porte le volant qui sert à le faire tourner, tandis que l'extrémité inférieure de l'arbre est solidement reliée à un carré et à un cha- riot 26.
Si donc on fait tourner le volant, l'arbre creux 23 tourne avec le chariot 26. Sur les surfaces disposées obliquement, de ce dernier, est monté de manière à pou- voir se déplacer, un lit 28 du support, muni d'un bras vertical fixe 27.
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Par conséquent, si on déplace le lit 28 par 1
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rotation de la roue dentée, montée sur le chariot 26 on déplace également le bras vertical 27 dans lequel le brû- leur 29 est monté sur billes.
Dans la position du brûleur, du bras et au cha- riot représentée à la figure 1, il est possible a'intro- duire par en haut, dans l'arbre creux, une tige ue centra- ge 30 de sorte que l'arbre creux peut être ajusté exacte- ment au-dessus du trou à découper. Ensuite, on retire cet- te tige de centrage, et on serre toutes les pinces mobiles et l'articulation du bâti de la machine. On est ainsi as- suré que les tuyères sont situées exactement au-dessus du milieu du trou. Le lit 28 est ramené au point mort de gauche en 31, le chariot servant alors de butée en 32, le brûleur 33 se trouve alors au-dessus uu centre du trou à découper (voir figure 1).
Avant que l'on puisse procéder au chauffage préa- lable, il faut ajuster le rayon du trou à percer. Dans ce but,le chariot 26 porte une vis 34 qui, lorsqu'on'la fait tourner, imprime un mouvement de va et vient à une mâchoi- re 36, munie a'une rainure transversale 35. La position de la mâchoire peut être réglée exactement a l'aide d'une échelle qui est montée à un endroit approprié du lit 28 du support. Elle est disposée de telle sorte qu'un taquet, fixé sur le chariot, se trouve à zéro lorsque le lit 28 se trouve au point mort de gauche, en 31.
Si, par exemple, on règle la mâchoire pour un écartement de 10 mm, le brûleur 29 ne peut être déplacé que de 10 mm à partir ue sa position centrale 35, c'est- à-dire qu'on aécoupera un trou ayant un diamètre de 20 mm car à ce moment, le taquet 38 sollicité par un ressort 37, s'élancera dans la rainure 35. Le taquet peut être mis hors d'action pendant le réglage du support, si on
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le rabat dans la position 39, comme indiqué en'pointillés. /
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Le mode de fonctionnement de la machine est donc le suivant :
Le lit 28 est amené, par l'intermédiaire du pi- gnon denté, dans la position indiquée au dessin ; in- troduit ensuite la tige de centrage et on ajuste l'arbre creux au-dessus' du centre du trou à découper.
Après cela, on fixe la machine en place, on retire la tige de centra- ge, et on déplace le lit jusqu'à ce que le taquet 38 vienne s'engager dans la rainure transversale 35 de la mâchoire 36. Ensuite, on règle la mâchoire 36 au rayon voulu, avec le bâti 28 arrêté par le taquet 38 par l'in- termédiaire de l'échelle et de l'axe, après quoi on dé- braye le taquet et on ajuste le bâti avec le pignon denté à son point mort de gauche, c'est-à-dire avec le brûleur au-dessus du centre du trou.
Après chauffage préalable et perçage du trou, qui sera expliqué plus en détail ci-après, on déplace le lit 28 de la position 31 vers l'extérieur, le brûleur 29 se déplaçant de sa position centrale 33 vers la péri- phérie du trou,.jusqu'à ce que le taquet 38 vienne s'enga- ger dans la rainure 35 de la mâchoire 36.
Le brûleur a alors découpé dans le métal le rayon voulu, et on peut commencer le guidage en rond du brûleur, par l'intermédiaire du volant.
Pour les motifs qui ont étédéjà énumérés plus haut, il serait désirable d'effectuer ce guidage eh rond non pas à la main, mais mécaniquement, par exemple par l'intermédiaire d'un mécanisme d'horlogerie ou autre équivalent. De cette manière, on garantit un découpage exact et parfait des trous de rivets, en plein métal.
La disposition, à l'intérieur de la machine, des conduites de gaz et de leurs accessoires est repré- sentée à la figure 2, schématiquement. Les divers orga-
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nes sont disposés sur le bras oscillant 17, d'une manière pratique et avantageuse.
L'idée principale qui préside à l'exécution de la machine à découper les trous de rivets, a été résumée dans le préambule en trois points, à savoir :
1- amener, pour le chauffage rapide de l'endroit à percer, aux deux tuyères un mélange approprié d'oxygène et de gaz combustible;
2. - admettre pour l'obtention d'un perçage par- fait, aux deux tuyères uniquement de l'oxygène, sans réglage au débit ;
3.- faire passer pour le découpage exact du trou, uniquement de l'oxygène par la tuyère à découper et un mélange n'oxygène et de gaz chaud par la tuyère de chauffage.
Après ajustage de la tête du brûleur par le procédé de centrage sus-décrit, au dessus du centre de l'endroit à percer, on ouvre en 40 l'arrivée de gaz et en 41 l'arrivée d'oxygène. Ensuite on ouvre la soupape à deux voies qui est disposée dans la conduite 43 reliant entre elles les conduites 44, 45 et 46, 47 vers les tuy- ères.
Le mélange gazeux qui se forme dans l'injec- teur 48 est ainsi amené par les deux conduites 45 et 47 aux deux tuyères. Le mélange sortant des deux tuyères, donc de la tuyère de coupe et ae la tuyère de chauffage, s'allume et chauffe ainsi rapidement, avec une double énergie, l'endroit à traiter.
Lorsque cet endroit est suffisamment chauffé, on ouvre une soupape 49 à fermeture rapide, intercalée dans la conduite u'oxyène, ce qui peut se faire par une opération appropriée. L'oxygène sous haute pression ar- rive alors par les conduites44 et 45 à la tuyère de cou- pe, et il arrive en outre, par la soupape 4, dans les @
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conduites 46 et 47. Il se produit alors, par rapport au mélange, une surpression, qui ferme un clapet de retenue
50 intercalé derrière la soupape 40 d'arrivée de gaz, et coupe ainsi entièrement l'arrivée de gaz. Il en résulte que de l'oxygène arrive également par la conduite 47 dans la tuyère de chauffage.
La flamme de chauffage s'éteint, et par l'arri- vée double d'oxygène dans les deux tuyères le trou est percé immédiatement.
Les expériences ont démontré que c'est juste- ment l'amenée brusque de l'oxygène sous haute pression. et sans étranglement, qui permet de percer le métal, directement et sûrement par les deux tuyères tout en évi- tant entièrement l'encrassement ou la scorification du brûleur. Une fois le métal percé, on ferme la soupape 42 de la conduite de liaison 43, ce qui a pour effet de dé- charger le clapet de retenue et de libérer à nouveau l'arrivée de gaz. Alors le mélange d'oxygène et de gaz de chauffage sort de nouveau de la tuyère de chauffage, tan- dis que de la tuyère à découper ne sort que de l'oxygène.
L'opération s'effectue si rapidement que les gaz s'allu- ment immédiatement au contact de la matière encore chaude, et que la flamme reparaît.
Avec les tuyères alimentées de cette façon, on coupe dans le métal, depuis le centre'percé jusqu'à la périphérie et on découpe ensuite, en faisant tourner la tête à l'aide du volant en suivant un rayon déterminé, ayant par exemple 10 m/m, un trou ayant exactement 20 m/m de diamètre. Dans ce but, le brûleur 29 lui-même, comme on le voit à la fig. 1 est monté d'une manière.appropriée sur billes dans le bras 27, ce qui fait que d'une part il peut effectuer une rotation parfaite, tandis que d'autre part il peut toujours conserver la position exactement ver-
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ticale. Ce montage rend également impossible tout décou- page oblique au trou.
La vitesse de l'opération, c'est-à-dire le fonc- tionnement extrêmement rapide des divers robinets et sou- papes, est si grande qu'il est avantageux de munir ces organes de câbles Bowden, dont les points de commande se trouvent en un seul et même endroit de l'installation.
Les tuyères de coupe et de chauffage peuvent être disposées l'unederrièrel'autre, ou bien encorel'une à l'intérieur de l' autre.
Ceci dit, nous déclarons consiaérer comme étant de notre invention et revenaiquer :
1 .- Un procédé et appareil pour découper des trous, dans lequel on emploi un brûleur avec tuyère de chauffage et une tuyère ae coupe, caractérisés en ce que : a) pour chauffer le plus rapidement possible l'endroit à aécouper, les deux tuyères sont alimentes par un mélange approprié n'oxygène et de gaz de chauffage; b) pour le perçage parfait du trou, les deux tuyères sont alimentées d'oxygène; c) pour le découpage du trou, la tmyère de cou- pe est alimentée uniquement d'oxygène, tandis que la tuy- ère de chauffage est alimentée d'un mélange d'oxygène et de gaz de chauffage.
2 .- Unprocédé et appareil pour découper des trous selon 1, caractérisé en ce que dans la conduite d'oxygène est intercalée une soupape(49) et aans la con- duite de gaz, derrière l'organe obturateur (40) un cla- pet de retenue (50) de telle sorte que lors de l'ouvertu- re ae la soupape (49), le clapet ue retenue (40) interrompt automatiquement l'arrivée de gaz, et que par les deux conduites (45) et (46) il n'arrive plus que de l'oxygène aux deux gicleurs.
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3 .- Un procédé et appareil pour découper des trous selon 1 et 2, caractérisé en ce que les conduites (44, 45) et (46, 47) allant aux tuyères, sont reliées en- tre elles par une conduite (43) munie d'une soupape à deux voies (43) de telle sorte que par suite de l'ouver- ture et de la fermeture de ces conduites, suivant lesbe- soins, on peut amener aux deux tuyères de l'oxygène ou un mélange d'oxygène et de gaz de chauffage, ou encore de l'oxygène seulement à la tuyère de coupe, et un mélange d'oxygène et de gaz de chauffage à la tuyère de chauffage.
4 .- Un procédé et appareil pour découper des trous, caractérisés en ce que le brûleur (29) est monté sur billes dans un bras (27), relié rigidement au lit (28) du support, support qui est disposé de manière à se dé- placer dans ou sur un chariot (26) relié solidement à l'arbre creux (23) de la machine.
5 .- Un procédé et appareil pour découper des trous, selon 4, caractérisé en ce que le bras vertical (27) se déplace avec le brûleur (29) suivant des cercles dont la surface est déterminée par la rotation de l'arbre creux monté sur des roulements à billes (24 et 25) cer- cles dont le rayon est réglable au moyen d'une échelle et d'un organe d'arrêt (3b, 36, 37, 38) disposés d'une maniè- re appropriée sur le support.
6 .- Un procédé et appareil pour découper des trous, caractérisé en ce que les bras oscillants (16 et 17) sont disposés de manière à s'engager l'un dans l'autre, autour du boulon (16) et peuvent être serrés à fond par des coins (19) et des coins annulaires (20 et 21).par l'intermédiaire d'un écrou à ailettes (22).
7 .- Un procédé et appareil pour découper des trous, avec dispositif de montage spécial, caractérisé en ce que : @
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a) le dispositif de montage pour l'appareil par suite de la conformation en crochet (8) d'une des extrémi- tés d'une pièce en fer plat (7) suffisamment épaisse et par suite de la conformation en griffes (40 et 11) de la pièce coulissante (9), sur la pièce en fer plat, l'appareil de montage peut être serré en place, d'une manière solide et certaine, sur n'importe quelle forme ou épaisseur de fer profilé, par l'intermédiaire de la vis, b) deux douilles (1) et (2) sont disposées l'une verticalement, l'autre horizontalement, pour recevoir la colonne de la machine (3) dans la position verticale ou horizontale sur l'appareil de montage;
8 .- Un procédé et appareil pour découper des trous, caractérisé en ce que le bras oscillant (16,17) est disposé de manière à pouvoir tourner, par l'intermé- diaire d'un collier (16) sur la colonne (3) et peut mon- ter et descendre sur la colonne par l'intermédiaire d'une manivelle (6). et de la vis (5) le mouvement étant guidé par une cheville montée sur la bride (15) et par une rai- nure (14) prévue dans la colonne.
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Hermann HENTSCHEL etHans GREGGERSEN Rivet hole cutting machine
The present patent application relates to a machine for cutting rivet holes, making it possible to autogenously cut holes from the smallest to the largest diameter, without Any standard thickness of iron, without the need to drill a hole first. There are already burners, with which it is proposed to: smelter the metal, but these burners in no way meet the required conditions; thus, the heating nozzle becomes clogged or scorified as a result of the low exit velocity of the gases resulting from the projection into the air of the iron particles during the drilling.
Because of this essential drawback, these machines are therefore unusable for this purpose.
Care must be taken to ensure that the oxygen is supplied to the point to be pierced, not only in the pipe.
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oxygen, but also in the mixture line gan
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zeux, therefore with a double energy.
In addition, it is also necessary to pay attention to the fact that, for rapid heating, the two nozzles, nozzle to be cut as well as the heating nozzle, receive a mixture of oxygen and fuel gas, and that during exact cutting properly with iron, the nozzle to be cut receives only oxygen, while the heating nozzle must receive a mixture of oxygen and fuel gas.
This is precisely why it is necessary to quickly heat the place to be drilled, ae so that the mixture leaving the two nozzles performs an intensive and partial heating, ae the point to be drilled, because it is precisely so that the neighboring metal parts do not participate too strongly in the heating, which has the effect of ensuring, during the subsequent cutting of the hole, an exact cut and above all of little width.
In summary, the essential idea on which the present invention is based consists of the following points:
1.- bring in the two nozzles with a view to the rapid heating of the place to be drilled, an appropriate
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required to oxybene and e.z fuel; then pass the o-xyene alone through the two nozzles for the piercing;
3.- pass, to cut the hole exactly, only oxygen through the nozzle ae cut and a mixture of oxygen and hot gas through the nozzle ae heating.
To allow the perfect achievement of the purpose for which the machine is intended, it is necessary to establish a practical construction of the machine itself, which allows an exact and rapid centralization of the urûner, as well as a simple and convenient service of all organs.
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The various connecting pieces are so arranged as to have a certain effect, and particular importance is attached to the assembly apparatus constructed especially for this purpose.
After adjusting the burner above the middle of the hole and heating the place to be burned, the hole is first drilled, and then cut, starting from the drilled center, towards the circumference of the hole to be cut. The size of the hole must therefore be exactly determined beforehand, and in addition, when the circumference is reached, the tool must meet a stop, which makes it impossible to cut a larger hole. as desired.
Then, by guiding the burner in the round, the hole is cut out, along its entire periphery, in full material. It is precisely this guiding in the round which must be carried out very exactly, because the slightest delay, during the cutting, caused by any obstacles of insufficient guidance, would result in irregularities in the cutting line, in the neighborhood of the periphery.
The construction of the assembly apparatus, executed especially for the aforementioned machine, enables the use of the latter to be considerably developed; thus, it can be applied to any profiled iron, of any strength and thickness, so that the burner can cut horizontally as well as vertically.
The main parts of the rivet hole cutting machine are shown, by way of example, in the accompanying drawings in one form. execution.
To these drawings:
Fig. 1 is a side section of the machine head and the burner
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Fit; .. 2 is a diagram of the arrangement of the nozzles to the gas supply channels and to the valves;
Fig. 3 is a view, partly in section, of the mounting device, arranged on a support, as well as the support column and the oscillating arm on which the burner head is shown: Wire ,. 4 shows the support column and the oscillating arm, in cross section.
Fig. b is a side section through the articulated part of the swing arm.
By means of the special mounting device, the device can be mounted on any profiled iron, bar, etc. ... On the assembly device are arranged two sockets 1 and 2 which, provided with clamps 4 , are used for positioning the device in the horizontal position and in the vertical position. The screw 5 is rotatably mounted in the column 3, via the steering wheel 6.
The piece of flat iron 7, to which a sufficient thickness is given, is terminated in a hook 8 at one of its ends, and is shaped to fit the usual thicknesses of deep irons. A sliding part 9 which can slide on the flat iron 7, has two arms 10 and 11, between which, as can be seen in figure 5, any profiled iron can 'be clamped, in an absolutely safe manner, by means of the screw 12.
On the screw 5 is fixed, in any suitable manner, a flange 13 which goes up and down with the screw in the groove 14, and which thus raises or descends the part 15, integral with the oscillating arm 16. The aras oscil- lant is made in two parts 15,17, the part 17 being able to oscillate on 15 around the bolt 18, while the two
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parts can oscillate together on column 3. This ,.
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This arrangement makes it possible to reach, by means of the burner mounted on 17, any point of the interior of the circular surface formed by the fully extended oscillating arm.
After adjusting the burner to the place to be drilled, all the connections and in particular the articulation of bolt 18 must be fully tightened, in such a way that it is absolutely impossible for the burner to move away from the hole. position for which it will have been set. The parts 15 and 17 of the swing arm engage one in the other around the bolt 18; the wedge-shaped piece 19 is mounted hot in the arm 17. The annular wedge 20 is then placed in place and the bolt 18 is inserted. The annular wedge 21 is then introduced from below and the bolts and the wedges are tightened, via of the wing nut 22. With this arrangement, a quarter turn of the wing nut to effect the perfect immobilization of the two oscillating arms 15 and 17. The annular wedges are usefully provided with a slot.
Figure 5 shows the special arrangement of the annular wedges s.
A hollow shaft 23 is rotatably mounted inside the arm 17, in the two ball bearings 24 and 25, at the upper part, this shaft carries the flywheel which is used to turn it, while the lower end of the tree is firmly connected to a square and a cart 26.
If therefore the handwheel is rotated, the hollow shaft 23 rotates with the carriage 26. On the obliquely disposed surfaces of the latter, is mounted so as to be able to move, a bed 28 of the support, provided with a fixed vertical arm 27.
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Therefore, if we move the bed 28 by 1
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rotation of the toothed wheel, mounted on the carriage 26, also moves the vertical arm 27 in which the burner 29 is mounted on balls.
In the position of the burner, the arm and the cart shown in Figure 1, it is possible to introduce from above, into the hollow shaft, a central rod 30 so that the shaft hollow can be adjusted exactly above the hole to be cut. Then, this centering rod is withdrawn, and all the movable clamps and the articulation of the frame of the machine are tightened. This ensures that the nozzles are located exactly above the middle of the hole. The bed 28 is returned to the left neutral point at 31, the carriage then serving as a stop at 32, the burner 33 is then located above the center of the hole to be cut (see FIG. 1).
Before preheating can be carried out, the radius of the hole to be drilled must be adjusted. For this purpose, the carriage 26 carries a screw 34 which, when rotated, causes a reciprocating motion to a jaw 36, provided with a transverse groove 35. The position of the jaw can be adjusted. set exactly by means of a scale which is mounted at a suitable place on the bed 28 of the support. It is arranged so that a cleat, fixed on the carriage, is at zero when the bed 28 is in neutral on the left, at 31.
If, for example, the jaw is adjusted for a gap of 10 mm, the burner 29 can only be moved 10 mm from its central position 35, that is to say a hole having a diameter of 20 mm because at this moment, the cleat 38 biased by a spring 37, will spring into the groove 35. The cleat can be put out of action during the adjustment of the support, if one
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the flap in position 39, as shown in dotted lines. /
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The operating mode of the machine is therefore as follows:
The bed 28 is brought, by means of the toothed pinion, into the position indicated in the drawing; Then insert the centering rod and the hollow shaft is adjusted over the center of the hole to be cut.
After that, the machine is fixed in place, the centering rod is removed, and the bed is moved until the tab 38 engages the transverse groove 35 of the jaw 36. Then, the bed is adjusted. the jaw 36 to the desired radius, with the frame 28 stopped by the cleat 38 via the scale and the axis, after which the cleat is disengaged and the frame is adjusted with the toothed pinion to its left neutral point, that is to say with the burner above the center of the hole.
After preheating and drilling the hole, which will be explained in more detail below, the bed 28 is moved from position 31 outwards, the burner 29 moving from its central position 33 towards the periphery of the hole, .until the tab 38 engages in the groove 35 of the jaw 36.
The burner has then cut the desired radius in the metal, and the circular guiding of the burner can be started, via the handwheel.
For the reasons which have etédéjà enumerated above, it would be desirable to effect this round guide not by hand, but mechanically, for example by means of a clockwork mechanism or the like. In this way, exact and perfect cutting of the rivet holes in full metal is guaranteed.
The arrangement, inside the machine, of the gas pipes and their accessories is shown schematically in Figure 2. The various organizations
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They are arranged on the oscillating arm 17, in a practical and advantageous manner.
The main idea behind the execution of the rivet hole cutting machine has been summarized in the preamble in three points, namely:
1- bring, for the rapid heating of the place to be drilled, to the two nozzles an appropriate mixture of oxygen and combustible gas;
2. - admit, to obtain a perfect bore, to the two nozzles only oxygen, without flow adjustment;
3.- pass for the exact cutting of the hole, only oxygen through the nozzle to be cut and a mixture of oxygen and hot gas through the heating nozzle.
After adjusting the burner head by the centering method described above, above the center of the place to be drilled, the gas inlet is opened at 40 and the oxygen inlet at 41. Then the two-way valve is opened which is arranged in the pipe 43 interconnecting the pipes 44, 45 and 46, 47 to the nozzles.
The gas mixture which forms in the injector 48 is thus supplied via the two conduits 45 and 47 to the two nozzles. The mixture leaving the two nozzles, therefore the cutting nozzle and ae the heating nozzle, ignites and thus heats quickly, with double energy, the place to be treated.
When this place is sufficiently heated, a quick-closing valve 49, inserted in the oxygen line, is opened, which can be done by an appropriate operation. The oxygen under high pressure then arrives through the conduits 44 and 45 to the cutting nozzle, and it also arrives, through the valve 4, in the @
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lines 46 and 47. There is then an overpressure relative to the mixture, which closes a check valve
50 interposed behind the gas inlet valve 40, and thus completely cuts off the gas inlet. As a result, oxygen also arrives through line 47 into the heating nozzle.
The heating flame goes out, and by the double inflow of oxygen in the two nozzles the hole is drilled immediately.
Experiments have shown that this is precisely the sudden influx of oxygen under high pressure. and without throttling, which allows the metal to be pierced directly and reliably through the two nozzles while entirely preventing fouling or slagging of the burner. Once the metal has been pierced, the valve 42 of the connecting line 43 is closed, which has the effect of unloading the check valve and releasing the gas supply again. Then the mixture of oxygen and heating gas exits again from the heating nozzle, while from the nozzle to be cut only oxygen exits.
The operation is carried out so quickly that the gases ignite immediately on contact with the still hot material, and the flame reappears.
With the nozzles supplied in this way, we cut in the metal, from the pierced center to the periphery and then cut, by rotating the head using the handwheel following a determined radius, having for example 10 m / m, a hole having exactly 20 m / m in diameter. For this purpose, the burner 29 itself, as seen in FIG. 1 is properly mounted on balls in the arm 27, so that on the one hand it can perform a perfect rotation, while on the other hand it can always keep the exact position.
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tical. This assembly also makes it impossible to cut obliquely at the hole.
The speed of the operation, that is to say the extremely fast opera- tion of the various valves and valves, is so great that it is advantageous to provide these components with Bowden cables, the control points of which are all in one place of the installation.
The cutting and heating nozzles can be arranged one behind the other, or else one inside the other.
That said, we declare to consider as being of our invention and to claim:
1 .- A method and apparatus for cutting holes, in which a burner with heating nozzle and a cutting nozzle, characterized in that: a) to heat the place to be cut as quickly as possible, the two nozzles are supplied with a suitable mixture of oxygen and heating gas; b) for the perfect drilling of the hole, the two nozzles are supplied with oxygen; c) for cutting the hole, the cutting nozzle is supplied only with oxygen, while the heating nozzle is supplied with a mixture of oxygen and heating gas.
2. A method and apparatus for cutting holes according to 1, characterized in that in the oxygen pipe is interposed a valve (49) and in the gas pipe, behind the shutter member (40) a valve (40). check valve (50) so that when opening the valve (49), the check valve (40) automatically interrupts the gas supply, and that through the two pipes (45) and ( 46) only oxygen is supplied to the two jets.
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3 .- A method and apparatus for cutting holes according to 1 and 2, characterized in that the pipes (44, 45) and (46, 47) going to the nozzles are connected to each other by a pipe (43) provided of a two-way valve (43) so that by opening and closing these pipes, depending on the needs, oxygen or a mixture of oxygen can be supplied to the two nozzles. oxygen and heating gas, or oxygen only at the cutting nozzle, and a mixture of oxygen and heating gas at the heating nozzle.
4 .- A method and apparatus for cutting holes, characterized in that the burner (29) is mounted on balls in an arm (27), rigidly connected to the bed (28) of the support, which support is arranged so as to be move in or on a carriage (26) securely connected to the hollow shaft (23) of the machine.
5 .- A method and apparatus for cutting holes, according to 4, characterized in that the vertical arm (27) moves with the burner (29) in circles, the area of which is determined by the rotation of the mounted hollow shaft on ball bearings (24 and 25) rings, the radius of which is adjustable by means of a scale and a stopper (3b, 36, 37, 38) arranged in a suitable manner on the support.
6 .- A method and apparatus for cutting holes, characterized in that the swing arms (16 and 17) are arranged to engage with each other, around the bolt (16) and can be tightened fully by wedges (19) and annular wedges (20 and 21). via a wing nut (22).
7 .- A method and apparatus for cutting holes, with special mounting device, characterized in that: @
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a) the mounting device for the apparatus as a result of the hook shape (8) of one end of a sufficiently thick flat iron part (7) and as a result of the claw shape (40 and 11) of the sliding part (9), on the flat iron part, the assembly device can be clamped in place, in a solid and certain manner, on any shape or thickness of profiled iron, by the 'intermediate the screw, b) two bushes (1) and (2) are arranged one vertically, the other horizontally, to receive the column of the machine (3) in the vertical or horizontal position on the device of mounting;
8 .- A method and apparatus for cutting holes, characterized in that the oscillating arm (16,17) is arranged so as to be able to turn, by means of a collar (16) on the column (3). ) and can go up and down on the column using a crank (6). and the screw (5) the movement being guided by a plug mounted on the flange (15) and by a groove (14) provided in the column.