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Appareil permettant de prélever des échantillons sur des billettes, lingots etc...
Cette invention est relative aux appareils pour prélever des échantillons sur une série de lingots ou pla- ques de métal. Elle est spécialement destinée à l'échantil- lonnage de lingots plats de cuivre boursouflé. Ce cuivre non affiné renferme de nombreuses impuretés dont certaines (notamment l'or et l'argent) sont plus précieuses que le cuivre alors que d'autres sont d'une valeur moindre. Dans les transactions commerciales, il est d'usage de prélever un petit échantillon sur chacun des nombreux lingots et -analyser ces échantillons pour arriver à une approximation
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aussi exacte que possible de l'analyse moyenne du lot de lingots.
Pour obtenir de bons échantillons moyens, il est d'usage de percer l'échantillon à partir d'un point diffé- rent conformément à un tableau donné dans chacun des ta- bleaux successifs, en suivant une série numérique donnée.
Cette opération était autrefois effectuée à la main et la présente invention a pour objet une machine automatique pour préléver rapidement et en toute sûreté les échantillons voulus.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé,donné à titre d'exemple, d'un mode de réalisation de l'invention appliquée à l'échantillonnage de lingots en forme de plaques rectangulaires, fera bien comprendre les particularités de l'invention.
La fig; 1 est une vue en plan d'une plaque montrant l'emplacement des trous suivant un tableau de répartition standard.
La fig. 2 est une vue de champ, partie en coupe, montrant la plaque telle qu'elle apparaîtrait si elle était percée en plusieurs endroits.
La fig. 3 est un plan d'ensemble de l'appareil. -
La fig. 4 est une coupe centrale verticale prise approximativement suivant la ligne 4-4 de la fig. 3.
La fig. 5 est un plan partiel d'une table tournante montrée fig. 4, des organes supportés par la table étant enlevée.
La fig. 6 est une coupe horizontale prise approxi- mativement suivant la ligne 6-6 de la fig. 4 et montrant certains mécanismes pour faire' tourner la table.
La fig. 7 est une élévation latérale prise sur le côté inférieur de la fige 6, cette vue montrant toutefois certaines parties de la table tournante situées au-dessus
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de la ligne de coupe suivant laquelle la fig. 6 est prise.
La fige 8 est une coupe à plus grande échelle cor- respondant à la partie de gauche de la fig. 4 et montrant un mécanisme servant à situer les chariots porte-billettes sur la table tournante, les parties étant représentées dans une position différente de celle oui est montrée fig. 4.
La fig. 9 est une élévation en bout prise à gauche de la fig. 8.
La fig. 10 est une élévation en bout prise à droite dé la fig. 8.
La fig. 11 est un plan en regardant au sommet de la fig. 8.
La fige 12 est une coupe horizontale prise suivant la ligne 12-12 de la fig. 8 montrant certains mécanismes de calibrage.
La fige 15 est une coupe partielle prise suivant la ligne 13-13 de la fig. 8.
La fig. 14 est une coupe verticale à plus grande échelle prise suivant la ligne 14-14 des figs. 8 et 12.
La fig. 15 est une coupe verticalesuivant la ligne 15-15 de la fig. 16.
La fig. 16 est une coupe verticale prise suivant la ligne 16-16 des fig. 14 et 15.
La fig. 17 est une coupe verticale à plus grande échelle correspondant à une partie intermédiaire de la fig. 4 cette vue représentant également une coupe prise suivant la ligne 17-17 de la fige 8 et montrant un mécanisme suiveur pour chariot porte- billettes sur la table tournante.
La fig. 18 est un plan en regardant au sommet de la fig. 17.
La fige 19 est une coupe verticale prise suivant la ligne 19-19 de la fige 17.
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La fig. 20 est une coupe verticale à plus grande échelle correspondant à une partie intermédiaire de la fig. et montrant un mécanisme de serrage des billettes sur la table.
La fig. 21 est une coupe prise suivant la ligne 21- 21 de la fig. 20.
La fig. 22 est un plan en regardant au sommet de la fig. 20.
La fig. 23 est une coupe horizontale suivant la ligne 23-23 de la,fig. 20.
La fig. 24 est une coupe verticale suivant la ligne 24-24 de la fig. 23.
La fig. 25 est une coupe partielle à plus grande échelle suivant la ligne 25-25 de la fig. 7, montrant le mé- canisme servant à faire tourner la table tournante.
La fig. 26 est une coupe prise suivant la ligne 26-26 de la fig. 25.
La fig. 27 est une coupe prise suivant la ligne 27- 27 de la fig.25.
La fig. 28 est une coupe prise suivant la ligne 28-28 de la fig. 25.
La fig. 29 est une élévation à plus grande échelle prise à droite de la fig. 6, et montrant à part le mécanisme servant à arrêter la table tournante.
La fig. 30 est une coupe prise suivant la ligne 30-30 de la fig. 29.
Là fig. 31 est une coupe prise suivant la ligne 51-51 de la fig. 30.
La fig. 32 est une coupe prise suivant la ligne 32-32 de la fig. 30.
La fig. 33 est une coupe prise suivant la ligne 33-33 de la fig. 30.
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La fig. 34 est une vue schématique montrant la dis- position générale du mécanisme de fonctionnement et des interrupteurs.
La fig. 35 est un schéma des conducteurs électri- ques avec le mécanisme de fonctionnement représenté schémati- quement.
La machine va être décrite en regard d'un système 'standard de répartition des points auxquels les échantillons doivent être prélevés suivant un tableau ou échantillon-type.
Un exemple va être donné pour la perforation d'échantillons tirés de billettes en forme de plaques rectangulaires. Pour ces billettes, un tableau standard a été pris comme étalon.
La fig. 1 montre une plaque telle qu'elle apparaî- trait si elle était découpée en tous les points donnés pour le tableau de répartition. Etant donné qu'on peut prendre l'une ou l'autre des extrémités d'une billette en vue de l'échantil- lonnage, le tableau ne prévoit le prélèvement d'échantillons que sur une moitié seulement d'une billette en partant d'une des extrémités. Les trous sont disposés ici par rangées transver- sales portant des lettres de A à L et par rangées longitudina- les désignées par les lettres a à n.
Il est d'usage de ne percer chaque plaque qu'en un point, les plaques successives étant percées en des points différents à mesure que l'on épuise la série complète d'un ta- bleau donné. Les trous peuvent être percés dans n'importe quel ordre, mais on les perce de préférence dans l'ordre dans lequel les centres des trous se présentent dans les rangées, et les rangées dans la série. Ainsi la première plaque sera percée au point Aa, la seconde en Ab, la quinzième en Ba, et la cent- soixante-huitième en Ln, le tableau représenté servant à l'é- chantillonnage de cent-soixante-huit plaques. Sur la fig. 2, plusieurs trous sont représentés dans la même plaque, mais en pratique comme on l'a déjà dit, on ne perce qu'un trou dans
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chaque plaque.
Une machine construite pour prendre des échantillons de ces lingots ou billettes comportera de préférence des moyens de support d'un certain nombre de billettes afin que certaines puissent être soumises à la prise d'échantillons pendant que d'autres sont chargées ou déchargées, un disposi- tif pour fixer exactement les billettes aux emplacements où la prise d'échantillon a lieu suivant l'ordre et l'emplacement déterminé par le tableau, un dispositif pour effectuer cette prise d'échantillon et différents dispositifs auxiliaires servant à coordonner l'action de ces dispositifs de support de fixation et de prise d'échantillon.
Dans le mode de réalisation représenté, le dis- positif de support (fig. 3 et 4) comprend une base ou bâti qui a de préférence la forme d'une table tournante 60 sur- montée d'une série de porte-billettes 70. Il peut y avoir
14 de ces porte-billettes, un pour chaque point d'une rangée horizontale du tableau de la fig. 1. Le mouvement de la ta- ble tournante ou l'emplacement des porte-billettes serviront à amener les billettes aux endroits voulus pour la prise d'échantillons en des points correspondant aux emplacements d'une rangée du tableau. Dans la machine représentée, c'est l'espacement des porte billettes sur la table tournante qui détermine l'emplacement des centres des perforations sur les billettes. Cela permet de faire tourner la table d'un angle égal pour chacune des quartorze positions que prend successi- vement une billette.
Les quatorze porte-billettes de la table tournante sont numérotés de 70a à 70n inclusivement, (on peut les appe- ler porte-billettes/fil à # 14) de manière à indiquer leur correspondance avec les centres d'une rangée horizontale du tableau. On supposera que la table tournante se déplace dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, et les
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centres suivant lesquels les plaques 50 sont percées sont désignés sur la machine par les lettres de coordonnées des points correspondants du tableau.
Quand la table a fait un tour complet, et qu'une rangée horizontale du tableau se trouve ainsi terminée, les porte-billettes sont agencés pour se déplacer dans une direction générale radiale de manière à placer les billettes dans la position voulue pour percer les trous correspondant à la rangée horizontale suivante. Les porte-billettes sont représentés dans la position correspondant au percement des trous de la rangée extérieure A, puis ils viendront ensuite dans la position correspondant au percement des trous de la rangée B, et ainsi de suite. Lorsque les trous correspondant à toutes les rangées ont été percés, le mouvement radial des porte-billettes peut, pour plus de commodité, être inversé, et les rangées percées dans l'ordre inverse (c'est-à-dire de L à A), les porte-billettes se déplaçant radialement vers l'intérieur.
La machine représentée sur les dessins est construite pour déplacer les porte-billettes douze fois radialement vers l'extérieur puis douze fois radialement vers l'intérieur.
Le mouvement radial des porte-billettes en vue de les ajouter au percement dans des rangées successives est donné par un mécanisme d'ajustement comportant un mécanisme dit "localisateur" ou de mise en position et un mécanisme dit "suiveur". Les porte-billettes peuvent être déplacés ra- dialement vers l'intérieur par le mécanisme localisateur comportant un élément coulissant 80 et vers l'extérieur par un mécanisme "suiveur" comportant une pièce coulissante 200.
Le mécanisme localisateur et le mécanisme 11 suiveur occupent une position fixe (fig. 3 et 4) et agissent sur les porte- billettes quand ils sont arrêtés près d'eux pendant la ro-
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tatipnd&eontinue de la table tournante.
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On a prévu des dispositifs de fixation des bil- lettes sur les porte-billettes et des porte-billettes sur la table tournante. Dans le mode de réalisation représenté ces dispositifs comportent un bras de serrage 220 action- né de toute manière convenable.
La position dans laquelle se trouve le mécanisme d'ajustement des porte-billettes peut être appelée "station d'ajustement!!. Les billettes peuvent être chargées sur le porte-billettés sans cette position de sorte qu'on peut é- galement la désigner "station de chargement". En différents points de la circonférence de la table tournante peuvent se trouver certains mécanismes destinés à agir sur les billettes. Par exemple il peut y avoir une estampeuse 400 (Fig. 3 et 4) pour rendre compactes ou comprimer les sur- faces des billettes ladite estampeuse étant située à la "station d'estampage!! et une ou plusieurs perceuses 425 pour prélever les échantillons situées aux "stations de percement". Enfin les billettes peuvent être enlevées en une "station de déchargement" située a.près la. dernière sta- tion de percement.
Les stations de chargement et de déchar- gement (fig. 34) sont de préférence disposées au voisinage d'une voie 450 permettant d'amener des wagons à proximité de ces stations et des machines appropriées telles que grues, derricks, etc.. peuvent être employées pour le transport des billettes entre les wagons et la ta.ble tournante.
Un mécanisme est prévu pour donner à la table tournante le mouvement discontinu nécessaire en vue d'ame- ner lesbillettes successivement aux diverses stations.
Comme on le voit sur la figure 6, ce mécanisme comprend un disque entaillé 54 fixé sur la table tournante, avec des encoches prévues sur son bord, un mécanisme rotatif comportant un cliquet 273 commandé mécaniquement et un mé-
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canisme d'arrêt comportant un doigt d'encliquetage 320 éga- lement commande automatiquement.
Des dispositifs de contrôle convenables sont pré- vus pour assurer le fonctionnement concordant des diffé- rentes parties de l'appareil. Ces dispositifs de contrô- le permettent le fonctionnement automatique avec une lé- gère surveillance personnelle des stations de chargement et de déchargement. Mais une station de commande centrale 455 (Fig. 34) est prévue avec des dispositifs de commande à main permettant de substituer la commande manuelle à la commande automatique.
Le support ou table tournante 60 peut être cons- truit comme suit: Une base fixe 51 porte un socle central 52 et un rail annulaire de support 53. Une plaque de support 54 de la table tournante est agencée pour pouvoir tourner sur cette base. Fixée sur cette plaque 54 est la table tour- nante annulaire 60 qui peut être faite en deux ou plusieurs parties (voir fig.5) fixées ensemble par des boulons 61 pas- sant dans des nervures d'espacement 62.
Si on se reporte à la figure 3, on voit que la table 60 est pourvue de plusieurs (quatorze) voies à peu près radiales comprenant chacune une paire de rails de cha- riot 64 (fig. 20 et 21) fixées à la table. Un nombre corres- pondant (quatorze) de porte-billettes ou chariots 70 est agencé de manière à pouvoir coulisser sur ces rails. Sur la figure 3 ces chariots sont numérotés de 70a à 70n inclus en tournant autour de la ta.ble dans le sens des aiguilles d'une montre.
Les chariots sont de préférence placés sur la table tournante dans une position telle que les lignes verticales (fig. 1) suivant lesquelles leurs billettes respectives doivent être percées s'appuient exactement
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sur des rayons issus du centre de la. table tournante et les voies pour ces chariots sont parallèles à ces rayons de telle sorte que les axes de percement des billettes tom- bent le long de ces rayons quand les chariots ou porte-bil- lettes sont déplacés radialement. Cette disposition n'assure pas un espacement égal entre tous les chariots, mais elle présente de nombreux avantages. Elle assure un large espace- ment entre les chariots des extrémités du groupe (70a et 70n) ce qui permet de s'assurer d'un coup d'oeil de l'état des opé- rations.
Les chariots ou porte-billettes sont faits de ma- nière que la partie sur laquelle doit être effectuée la pri- se d'échantillons fasse saillie au-delà des supports. Etant donné que la moitié des trous dans une rangée a-n (fig. 1) se trouve située du même côté de l'axe longitudinal de la billette, et l'autre moitié de l'autre côté, la moitié des chariots sont agencés pour supporter les billettes sur un côté 'et l'autre moitié des chariots les billettes sur l'au- tre côté. Par exemple on voit que le chariot 70a présente un bras de forme allongée 71 sur le côté opposé au sens de ro- tation de la table tournante tandis que le chariot 70n a son bras 71 du côté opposé. Trois pitons 72 sont montés sur cha- que chariot de manière à supporter les billettes en trois points.
Des moyens sont prévus pour assurer la fixation des --billettes exactement dans la position voulue sur les chariots. Ces moyens, comme on le voit sur la figure 3, - comportent une butée d'extrémité 85 qui sera décrite dans la suite et des butées latérales 77 fixées sur la table tournante 60 à côté de chacun des chariots 70. Le montage de chacune de ces butées 77 comprend une base 78 fixée sur
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la table tournante 60 et un boulon réglable 79 maintenu dans la butée de manière à pouvoir tourner par rapport à celle-ci en se vissant dans un prolongement vertical de la base 78.
Les butées latérales des chariots 70a à 70g sont placées d'un côté et les butées des chariots 70h à 70n sont placées du côté opposé.
Sur la fig. 3 on a représenté sur le chariot 70d une billette d'une série, arrêtée à la station de décharge- ment et prête à être enlevée, trois billettes de cette série ayant déjà été enlevées des chariots 70a, 70b et 70c.
La première billette d'une nouvelle série vient d'être pla- cée sur le chariot 70a dans la position de chargement.Tous les chariots,à l'exception de 70a, sont représentés dans leur position la plus rapprochée du centre en vue de per- cer le rang extérieur des trous (ou rang A, figure 1).
La billette sur le chariot 70m est située en regard de l'étampeuse 400 de manière à être soumise à l'ac- tion de cette étampeuse pour comprimer ou rendre plus com- pact le métal dans lequel sera percé le trou Am. Les bil- lettes sur les chariots 70f, 70g, 70h et 70i sont situées respectivement au-dessous des perceuses 425 numérotées #4, #3, ?fi2, ?fil pour percer les trous correspondant aux points Af, Ag, Ah et Ai. En raison du fait que les perceuses opè- rent plus lentement que les autres mécanismes disposés au- tour de la table tournante, quatre d'entr'elles sont pré- vues, chaque perceuse effectuant une partie seulement.de chaque trou puis étant retirée de telle sorte que le trou est terminé quand la billette est en regard de la quatrième perceuse.
Après chaque révolution complète de la table tournante les chariots sont déplacés radialement d'un éche- lon vers l'extérieur. La position extrême des chariots vers 'extérieur est indiquée par la position représentée en
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pointillé du chariot 70n, et la position extrême vers l'ex- térieur de la coulisse de butée d'extrémité 80 est indiquée par la ligne en traits mixtes.
Le mécanisme servant à fixer le chariot en po- sition fonctionne lorsque chaque chariot s'arrête à la sta- tion d'ajustement ou de chargement, et l'amène dans une nou- velle position radiale avant qu'une billette soit placée sur le chariot. Ceci est effectué (fig. 5 et 4) en partie par la coulisse de mise en position 80 montée sur un bâti fixe 81 situé en dehors de la périphérie de la table tournan- te. Ce mécanisme est représenté plus en détail sur les figures 8 à 16 inclusivement. Le coulisseau 80 est pourvu de rebords rainurés 82 s'adaptant sur une nervure de gui- dage 83 prévue sur le bâti 81.
Si on se reporte aux figures 10 et 11, l'extrémité intérieure du coulisseau 80 est pour- vue d'une barre de poussée 84 de longueur suffisante pour venir en contact avec l'extrémité du bras allongé 71 de chacun des chariots, quel que soit leur écartement. Au-dessus de la barre 84, (fig. 8, 9 et 10) se trouve montée la butée réglable 85 de la billette. La butée agit sur les guides 86 et peut être réglée au moyen d'une vis 87 pouvant tourner librement dans un support fixe 88. On peut ainsi ré- gler cette butée de manière. à obtenir la fixation de la bil- lette dans une position absolument exacte, et aussi compen- ser l'usure.
Si on se réfère à la figure 3, la barre 84 porte une barre de protection réglable 84a pouvant pivoter sur elle et servant non seulement à protéger l'opérateur con- tre tout accident, mais aussi à amener les chariots porte- billette dans leur position approximative puisque les
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chariots, une fois qu'ils ont dépassé la station de dé- chargement ne sont plus verrouillés sur leurs rails.
Si on se reporte maintenant à la figure 8, le coulisseau 80 est déplacé vers l'intérieur par un moteur de placement comprenant un cylindre fixe 90 et un piston 91 attaché sous le coulisseau 80 au moyen d'un étrier 92 boulonné sur le coulisseau 80 et fixé à la tige 94 du pis- toh par des écrous de fixation 95. Le cylindre 90 du mo- teur est fixé de toute manière convenable sur le bâti 81 par des oreilles latérales 96 et par des vis longitudinales 97. Le piston peut être actionné d'une manière hydraulique par de l'eau ou de l'huile sous pression passant à tra- vers un tuyau 98 commandé (fig. 34) par une soupape Vil ac- tionnée par un solénoïde.
Le coulisseau de mise en position 80 porte, fixé sur lui à son extrémité extérieure le cylindre 100 d'un moteur de rappel ou de retour en arrière. Le dispositif de fixation de ce cylindre sur le coulisseau est repré- senté sur les figures 9 et 12. Le cylindre 100 est pourvu de chaque côté de saillies 103 percées dans le sens longitu- dinal pour recevoir des tiges 104 vissées dans un joug 101 attaché au coulisseau. Un piston 106 se déplace à l'intérieur du cylindre 100 et sa tige de piston 107 pré- sente un rebord de butée 108 agencé pour venir porter sur l'extrémité du cylindre de manière à limiter le mouvement de retour en arrière du piston. Un ressort 112 interposé entre le joug 101 et le rebord 108 du piston pousse cons- tamment le piston à l'intérieur du cylindre.
L'extrémité de la tige de piston 107 porte une tige de butée amovible 113 qui vient porter sur les échelons d'un tambour de butée 115 monté de manière à recevoir une rotation inter- mittente commandée en vue d'amener un nouvel échelon en
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regard de la tige de butée 113 du piston chaque fois que la table tournante a fait une révolution complète.
Le moteur pour le rappel en arrière.est action- né par de l'air comprimé entrant dans le cylindre 100 à travers un tuyau 116 conduisant à un raccord 117 fixé à l'extrémité du coulisseau 80. Le raccord 117 porte un tuyau télescopique 120, entrant, à travers un presse-étoupe 121 dans un tuyau télescopique plus grand 122 dans lequel il peut coulisser. Le presse-étoupe 122 est pourvu d'oreilles
123 fixées à une partie du bâti fixé 81 par des vis 124.
L'arrivée de l'air dans le cylindre 100 par le tuyau 122 peut être commandée (fig. 34) par une soupape V2 actionnée par un solénoide.
Des moyens sont prévus pour faire tourner le tambour 115 à intervalles appropriés, de manière qu'un nouvel échelon du tambour soit amené en place pour venir en contact avec la tige 113 du piston de retour en arriè- re chaque fois que la table tournante a fait une révolution complète. Ces moyens sont représentés avec plus de détail sur les figs. 8, 12, 14 et 16.
Le tambour à échelons 115 porte un moyeu 130 fixé par un chapeau 132 sur une plaque 131 et maintenu par une clavette 134 pour empêcher toute rotation entre le tambour et la plaque. La plaque 131 fait partie intégrante d'un arbre de tambour 135 monté de manière à tourner dans un support 136 prévu sur le bâti 81. Un collier à frotte- ment 139 est fixé sur l'arbre 135 et porte contre un rebord 158 du support 136. Le frottement entre le collier 139 et le rebord 138 sera suffisant pour que l'arbre 135 soit maintenu dans n'importe quelle position ou il
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sera tourné. La partie de l'arbre au delà du collier
139 porte fixée sur elle l'armature 140 d'une roue à rochet sur le bord extérieur de laquelle est montée la jante 144 de la dite roue à rochet fixée au moyen de boulons 145.
Sur l'extrémité extérieure de l'arbre 135 se trouve montée folle une manivelle d'encliquetage 146 fixée sur l'arbre par une rondelle 147. Cette manivelle
146 est pourvue d'un bras à cliquet 149 (figures 12 et
14) portant un axe 150 sur lequel sont montés deux cliquets 151 agissant respectivement sur deux séries d'en- coches 152, 153 disposées à un certain écartement l'une de l'autre sur la jante 144 de la roue à rochet. Les cliquets sont poussés vers les encoches par les ressorts 155. Un des cliquets seulement est en prise avec les encoches cor- respondantes de la roue à rochet à un instant donné, l'au- tre, au même instant, étant, comme le montre la figure
14, maintenu écarté de ses encoches par un crochet 160 mon- té à pivot sur un axe 161 fixé à l'extrémité extérieure du bras d'encliquetage.
Une des séries d'encoches (celle qui est utilisée-153) a 24 dents correspondant au nombre d'échelons du tambour. L'autre série d'encoches 152 est agencée pour pouvoir être utilisée quand on se sert d'un autre tambour. Par exemple, puisqu'il y a vingt dents sur l'autre série, on se servira d'un tambour ayant 20 échelons.
Des moyens mécaniques sont prévus pour donner à la roue à rochet un mouvement échelon par échelon. Ces moyens (figures 12, 14, 15 et 16) comprennent un moteur ayant un cylindre 170 fixé à un support fixe 171. Si on se reporte à la figure 15 on voit qu'un piston 175 se dé- ,¯place à l'intérieur du piston 170, sa. tige de piston 176
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sortant à travers un presse-étoupe 177 et un chapeau 178 prévu à l'extrémité du cylindre. L'extrémité extérieure de la tige de piston 176 est fixée sur une tête de crosse 179 agencée pour glisser dans le support. La tête de cros- se 179 (fig. 14) est reliée par une bielle 185 au bouton 186 d'un bras de manivelle 187 faisant partie de la manivel- le à cliquet 146. Le piston est agencé de manière à être déplacé sous l'action d'une pression hydraulique.
Normale- ment le piston est poussé vers l'extrémité intérieure ou tête du cylindre par une pression constante admise par 189 (figure 15) et il est repoussé, lorsque cela est néces- saire, vers l'extrémité extérieure pour actionner le rochet d'un échelon sous l'action d'une pression variable (comman- dée par soupape) admise en 190 qui agit sur une plus grande surface que la pression constante et l'emporte ainsi sur la force exercée par la pression constante. Une soupape à solé- noide V5 (fig. 34) peut être employée pour régler l'écoule- ment du fluide vers le tuyau de communication 190.
Un coulisseau dit "suiveur" 200 agit conjointement avec le coulisseau de mise en position 80 pour ajuster les chariots dans la position convenable. Ce mécanisme, dont il a déjà été question est représenté plus en détail sur les figures 17, 18 et 19.
Sur les figures 3 et 4 on voit que le mécanisme "suiveur" est logé dans l'ouverture de la table annulai- re 60, étant monté sur un support 201 fixé sur la partie supérieure du socle 52 (voir aussi la figure 17) par des boulons 202. L'extrémité extérieure du coulisseau est disposée de manière à agir sur les chariots en alignement avec le coulisseau 80 mais dans le sens opposé.
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Le dispositif servant à actionner le coulisseau 200 représenté sur les figures 17 à 19 comprend un moteur à fluide ayant un cylindre fixe 205 dans lequel coulisse un piston 206, fixé à son extrémité extérieure à un montant 207 du coulisseau- Comme on le voit sur la figu- re 19, le cylindre est pourvu de rebords 208 boulonnés sur des nervures 209 du support 201. Le coulisseau 200 comporte une languette longitudinale 212 guidée entre les parois 209 et située au-dessous d'une partie carrée 213 du cylindre. Dans la course du piston vers l'intérieur le mouvement du coulisseau est limité par une plaque de butée fixe 214.
Le piston 206 est actionné dans les deux sens par pression hydraulique; dans sa course vers l'extérieur pa.r une pression variable admise en 217; et dans sa cour- se vers l'intérieur par une pression constante admise en 216 agissant sur une plus petite surface. Ainsi lorsque la pression variable agit elle exerce une action pré- pondérante sur le piston tendant à le déplacer dans le sens qui le ferait sortir du cylindre. Le tuyau 217 peut être commandé par la même soupape V1 (figure 34) que celle qui commande l'écoulement du liquide vers le cylindre de placement 90, de telle sorte, que les coulisseaux 80 et 200 s'approchent simultanément.
Lorsque le chariot arrive à la station d'ajus- tement, il est soumis à Inaction combinée des coulisseaux des mécanismes de mise en position et "suiveur". Le moteur de placement employé pour mouvoir le coulisseau de mise en position est plus puissant que le moteur servant à mouvoir le coulisseau "suiveur" et par suite il déplacera le
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chariot vers l'intérieur jusqu'à ce qu'il soit arrêté par le tambour de butée 115. Quand le coulisseau de mise en po- sition se déplace vers l'intérieur il entraîne avec lui le cylindre 100 jusqu'à ce que ce dernier soit arrêté par le rebord de butée 106 de sa tige de piston 107, et que sa tige' de piston vienne porter par sa butée 113 contre un des échelons du tambour 115.
Ainsi le coulisseau ne peut se déplacer davantage vers l'intérieur, mais se trou- ve arrêtéavec exactitude dans une position définie dé- terminée à l'avance.
Chaque chariot est mis en place exacte au mo- ment où)1 vient en position. Quand la table tournante se déplace, les coulisseaux 80 et 200 d'ajustement des cha- riots doivent être dégagés du chariot et de la table tournante. Le coulisseau suiveur 200 est ramené par la pression constante agissant sur le piston de rappel après que la pression variable en 217 a été coupée et l'échappe- ment ouvert. Le cylindre de placement 90 a simplement sa pression coupée et son échappement ouvert. La pression de l'air est admise sur l'extrémité de cylindre dite de tête du cylindre de retour en arrière 100, et'puisque le piston est empêché de se déplacer vers la. droite, en raison de sa butée 113 qui repose sur un des échelons du tambour, le cy- lindre lui-même se déplace vers l'extérieur entraînant le coulisseau avec lui.
Ensuite l'arrivée de fluide sous pression dans le cylindre 100 est coupée en 116, et le res- sort 112 agissant sur le joug 101 fixé au coulisseau viendra appuyer sur le rebord de butée 108 pour pousser le piston dans le cylindre jusqu'à ce que le rebord butte contre l'extrémité du cylindre. Le ressort est de force
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suffisante pour ramener en arrière la butée 113 d'une quantité au moins égale à la hauteur de l'un des échelons du tambour, permettant ainsi au tambour lorsqu'il est tour- né d'amener un échelon plus élevé en regard de la butée 113.
Après qu'une rangée de trous a été effectuée par une rotation de la table tournante, l'échelon suivant du tambour est amené en regard de la butée 113 par le méca- nisme à rochet précédemment décrit. Après que la butée 113 a descendu le long de chacun des échelons du tambour, elle commence ensuite à monter le long des échelons disposés en sens inverse pour amener le coulisseau vers l'extérieur.
Le tambour de butée 115 représenté sur les des- sins est fait pour un tableau de douze rangées. D'autres tableaux standards peuvent avoir un nombre différent de rangées de trous,ou peuvent avoir un espacement différent entre les trous des rangées. Dans de tels cas on peut fa- cilement enlever le tambour 115 et le remplacer par un au- tre établi suivant les dimensions requises. De même la roue à rochet 144 peut être rapidement enlevée et remplacée par une autre ayant un nombre différent d'encoches.
Un tableau peut.aussi avoir un nombre moindre de rangées longitudinales aussi bien que de rangées trans- versales. Dans un tel cas les quatorze chariots ne sont pas nécessaires, et par suite ne sont pas tous chargés de billettes. Pour tenir compte d'un espacement différent des rangées verticales, les butées latérales 77 peuvent être réglées de toute manière convenable .
On va maintenant décrire les moyens de fixation des billettes. La billette est placée sur un Chariot de manière à reposer également sur les trois supports 72 et de manière qu'un côté et un bout touchent respectivement
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la butée latérale 77 et la butée d'extrémité 85. La fixa- tion est obtenue par pression appliquée à l'intérieur de l'espace triangulaire défini par des lignes joignant les trois points de support. Les moyens de fixation comprenant un bras de serrage déplaçable verticalement 220, actionné de toute manière convenable, par exemple au moyen d'un mo- teur à fluide comprenant un cylindre mobile de serrage 225 et un piston fixe 226 (figures 20 à 24),. Le piston est pour- vu d'une tige de piston 227 (fig. 20) vissée sur la plaque supérieure 229 d'un chariot auxiliaire 228.
Le chariot au- xiliaire est articulé sur le chariot 70 (fig. 22) au moyen de bras 230 embrassant les faces latérales du cha- riot 70 et montées a pivot sur des boulons 231.
Le cylindre 225 est guidé de manière convenable.
Comme on le voit sur la figure des montants de guidage 232 sont prévus sur les côtés de la plaque supérieure 229 du chariot et présentent des rainures verticales 233 recevant des pièces coulissantes en forme de H 221 fixées sur les nervures verticales 234 du cylindre 225. L'une ou l'autre des pièces coulissantes 221, suivant.que le cha- riot est à droite ou à gauche, fait partie intégrante du bras de serrage 220. Au-dessus des pièces coulissantes 221 à l'intérieur des rainures 233 se trouvent des butées 237 du mouvement du cylindre, fixées par des vis 238 pour limiter le mouvement vers l'extérieur du cylindre 225.
Une tête 240 est fixée à la partie supérieure du cylindre 225. L'autre extrémité du cylindre fait par- tie intégrante des parois latérales du cylindre et se trou- ve percée d'un trou 242 pour le passage de la tige de piston 227.
Les moteurs de serrage des différents chariots sont agencés de manière à fonctionner à l'air comprimé
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en utilisant une pression constante dans la partie infé- rieure du cylindre en vue d'abaisser celui-ci pour faire porter le bras de serrage 220 sur la billette. On emploie une pression variable agissant sur une plus grande surface dans la partie supérieure du cylindre pour soulever celui- ci en vue de retirer le bras de serrage de la billette.
Pour amener l'air comprimé on a prévu un raccord 250 fixé sur la table tournante 60 à l'extrémité arrière de chaque chariot et réuni de toute manière convenable à une source fixe de fluide sous pression. Si on se reporte à la figure 20, le raccord 250 est monté sur un tube té- lescopique 251 entrant dans un alésage 252 qui s'étend à travers la plaque supérieure 229 du chariot auxiliaire 228 et communique, à travers un chapeau 224, avec une cham- bre située sous l'extrémité inférieure de la tige de pis- ton 227, et menant dans un conduit 256 prévu dans la tige du piston. Ce conduit débouche à son extrémité supérieure à travers la paroi de la tige du piston dans l'espace si- tué sous le piston à l'intérieur du cylindre 225.
Ce conduit 256 établit une pression constante sous le piston pour maintenir le bras de serrage abaissé.
Une dérivation 259 est agencée entre l'ex- trémité inférieure du cylindre et la partie supérieure de ce- lui-ci en vue d'amener du fluide sous pression sur la par- tie supérieure du piston. Un robinet à trois voies 260 est monté sur ce tuyau 259 pour permettre soit la communi- cation libre à travers le tuyau entre les deux faces du piston soit pour connecter la partie supérieure du tube 259 à un ajutage d'échappement 261 quand la partie infé- rieure du tuyau n'est plus en communication avec la partie supérieure. Ainsi la pression de l'air employé dans la partie inférieure du cylindre est admise à la partie su-
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périeure de celui-ci où, agissant sur la plus grande sur- face du piston, elle est capable de surmonter la pression constante et de soulever le cylindre et les bras de serra- ge.
Si on le désire, des moyens automatiques peuvent être prévus pour actionner le moteur de fixation, mais dans le mode de réalisation décrit le robinet de dérivation est simplement muni d'une manette 262 actionnée à la main.
Aussitôt que l'opérateur a placé une billette sur le chariot contre les butées 77 et 85 (ces butées étant disposées très exactement) il peut actionner le robinet 260 pour serrer la billette en place sur le cha- riot. Un bien il peut placer la billette sur le chariot contre les butées et attendre jusqu'à ce que le mécanisme d'ajustement du chariot ait fonctionné et se soit retiré, avant de serrer la billette sur le chariot. Le bras de ser- rage, en agissant, non seulement presse la billette sur le chariot, mais applique fortement le chariot 70 sur les rails.
Tandis que cette action de serrage applique le chariot por- te-billettes sur les rails, il tend en même temps à soulever le chariot auxiliaire 228 des rails, c'est pour cette rai- son que la liaison par charnière entre les deux chariots est préférable.
On va maintenant décrire le mécanisme pour assurer la rotation de la table tournante. La plaque de support 54 de la table tournante est pourvue d'encoches à sa périphérie agencées pour être actionnées par un mécanisme de rotation pour faire avancer la table tournante d'un cran, et d'un mécanisme d'arrêt pour obtenir que la table tournante soit arrêtée exactement dans une position déterminée à l'avance.
Il y a dans la périphérie de la plaque 54 quatorze encoches correspondant aux quatorze chariots de la table tournante.
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Chaque encoche 270 (figure 6) porte d'un côté un cran tan- gentiel 271 et de l'autre côté une face radiale 272. Le cran 271 est agencé pour venir en prise avec un cliquet 273 actionné par le mécanisme de rotation et la face radia- le 272 est agencée pour venir en prise avec le doigt 320 du mécanisme d'arrêt.
Le cliquet 273 est monté à pivot sur un axe 276 porté par la tête de crosse 277 (fig. 25 et 26). Cette tête de crosse est guidée (fig. 27) au moyen de rebords 278 cou- lissant dans des rainures des pièces de guidage 280 et 283.
Une butée 289, fixée sur la base, limite le mouvement vers l'extérieur de la tête de crosse. Le cliquet 273 est cons- tamment poussé vers le bord de la plaque 54 pourvue d'en- coches par un ressort 291 fixé à une extrémité de la tête de crosse par le boulon à oeil 292 et agissant à l'autre ex- trémité sur un bras 293 du cliquet. Le cliquet est égale- ment pourvu d'une oreille 294 servant à limiter le mouve- ment du cliquet vers l'intérieur en venant frapper la butée de cliquet 295.
La tête de crosse 277 peut être actionnée par tout moyen convenable. Dans le mode de réalisation repré- senté on l'a montrée actionnée par un moteur de commande de la table tournante comprenant un cylindre fixe 300 dans lequel se déplace un piston 301 pourvu d'une tige de piston 302 fixée à l'extrémité de la tête de crosse. La tige de piston peut être pourvue de garnitures là où elle passe à travers l'extrémité du cylindre, cette garniture étant maintenue en place par un chapeau 305. Le cylindre présente une base plate 307 fixée sur la base de la machine.
Le moteur assurant la rotation de la table peut être ac- tionné par pression hydraulique, du fluide sous pression
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constante étant admis à travers un raccord 311 pour faire rentrer le piston dans le cylindre de manière à faire tour- ner la table tournante. Du fluide sous pression variable commandé par une valve à solénoide V3 (fig. 34) est admis dans la tête du cylindre à travers un raccord 312 pour agir sur la surface plus grande du piston en vue de ramener le cliquet en arrière et de la faire entrer dans une nou- velle encoche.
Le mécanisme pour arrêter la table tournante dans une position bien définie est représenté sur la partie droite de la fig. 6 et d'une manière plus détaillée sur les fig. 30 à 33. Le doigt d'arrêt 320 est monté à pivot sur un axe 321 (voir fig. 32) maintenu dans un montage fixe 322.
La surface de ce doigt de butée porte une plaque amovible 324 en matière plus résistante à l'usure. Un bras 525 fixé à ce doigt est relié par un axe d'articulation 326 à une bielle 327 qui pivote à son autre extrémité sur un axe 328 fixé sur une tête de crosse 530. Le mouvement de retour du doigt de butée 320 est limité par un bras 325 (voir fig. 30) qui vient en prise avec la monture 522 tan- dis que son mouvement dans l'autre direction est limité ' par la surface de la plaque amovible 324 qui vient en prise avec une face plate 333. La tête de crosse X 330 (voir fig. 31) glisse dans des pièces de guidage 337 fixées sur la base de la machine.
La tête de crosse et le doigt de butée peuvent être actionnés par tout mécanisme approprié. Dans le mode de réalisation représenté, ils peuvent être actionnés par un moteur comprenant un cylindre 540 et un piston 341, le dit piston ayant sa tige 342 fixée sur la tête de crosse 330. Le cylindre 340 est pourvu d'une base à face plate 347 fixée sur le bâti de la machine.
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Le moteur servant à produire l'arrêt peut être actionné par pression hydraulique. Il est alimenté par un raccord 351 en fluide sous pression constante en vue de faire reculer le piston pour actionner la table tournante.
D'autre part il est alimenté à travers un raccord 352 abou- tissant dans sa partie supérieure, en fluide sous une pres- sion variable pour faire sortir le piston en vue d'écarter le doigt d'arrêt de la plaque de la table tournante. L'é- coulement du fluide à travers le raccord 552 peut être con- trôlé (voir fig. 34) par une valve V4 commandée par un so- lénoide.
Dans la fig. 55 les fils X conduisent à un relais commandant le moteur qui actionne la pompe hydraulique.
L'estampeuse 400 (fig. 54) est pourvue de deux cylindres 401 munis de pistons 402 qui sont actionnés par une pression hydraulique variable commandée par la valve simple V6 pendant le temps moteur et par une pression constante agissant sur un piston de plus petite surface pendant la course de retour.
Il est préférable de répartir le percement des trous entre quatre perceuses 425 que l'on appellera # 1, #2, #3, et #4 (fig. 3 et 34), chacune actionnée par un cylindre 426 et un piston 427, l'écoulement de fluide étant commandé par les valves V7, V8, V9 et V10 respectivement (fig. 34).
Les enroulements des solénoides qui commandent les valves Vl à V10 sont désignés respectivement par les mêmes signes de référence avec le suffixe -C, comme Vl-C, V2-C, etc...
On peut prévoir tous moyens convenables pour commander le fonctionnement des différentes parties mobiles de la machine en vue d'obtenir la coordination
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de leurs actions. La commande peut être manuelle ou auto- matique, et les organes de commande peuvent être actionnés mécaniquement ou électriquement. Il est préférable que la commande de toutes les parties mobiles soit automatique sauf celle du mécanisme de serrage des billettes, qu'il vaut mieux faire commander à la main par l'opérateur, lequel enlève les billettes perforées et les remplace par d'autres billettes à échantillonner.
Dans l'appareil représenté les différents pis- tons commandés par le fluide sous pression sont commandées par les valves dont il a été question ci-dessus, lesquel- les sont actionnées électriquement, par exemple au moyen de solénoides. Les circuits de ces solénoides sont com- mandés par des interrupteurs ou contacts et par des relais dont le fonctionnement est combiné de manière à assurer la coordination correcte des mouvements successifs.
En se reportant aux figs. 11 à 13, le coulis-- seau de mise en position 80 est pourvu à son extrémité in- térieure d'un contact SI normalement ouvert, une barre articulée 500 (voir aussi les figs. 8 et 10) étant montée sur des axes de pivotement 501 en position pour frapper l'extrémité de chacun des chariots et faire mouvoir un poussoir 502 contre le bras de commande du contact. Un ressort 504 maintient normalement le poussoir et la barre dans la position de repos comme le montre la fig. 8.
Si on se reporte aux figs. 8, 11 et 12, un contact S2 nor- malement fermé et un contact S3 normalement ouvert sont montés sur le côté du coulisseau 80. Une barre de commande du contact 510 est fixée sur le rebord de butée 108 du piston de retour en arrière par des boulons 511. Cette bar- re opère dans des étriers de guidage 512 fixés à la surface
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inférieure du coulisseau par des prisonniers 513. A une ex- trémité de la barre une pièce formant came 514: est fixée de manière à frapper les bras de commande des contacts
S2 et S3.
Si on se reporte aux figs. 17, 18, 20 et 22, le cylindre "suiveur" 205 porte monté sur lui un contact normalement ouvert S4. Le coulisseau 200 porte monté sur sa partie droite 207 un contact S5 normalement ouvert agencé de manière à être fermé lorsqu'il frappe contre la paroi arrière 520 du chariot auxiliaire 228 quand le coulisseau est déplacé vers l'extérieur contre le chariot.
Le boîtier du contact S5 sur le chariot porte une plaque de commande du contact 521 agencée pour frapper le bras de commande du contact S4 quand le coulisseau revient en arrière.
Si on se reporte aux figs. 25 et 26, la base de la machine dans le voisinage du moteur de rotation de la table tournante forme la monture des contacts S6 et S7 s'ouvrant sous l'action de ressorts, mais normalement fermés. Ces contacts S6 et S7 sont situés à la partie an- térieure de la tête de crosse 277. La base de la machine porte également un contact normalement ouvert S8 situé à la partie arrière du coulisseau. Enfin on a prévu sur la tête de crosse une surface 530 formant came et une surface droite 531 agencées pour actionner les contacts S6 et S7, tandis que le contact S8 est actionné par l'ex- trémité carrée de la tête de crosse.
Si on se reporte à la fig. 30, la monture du mo- teur d'arrêt 322 fournit un support pour un contact S9 ouvert par un ressort mais normalement fermé. Pour action- ner le contact, un poussoir 540 s'étend à travers le corps et la surface 333 de la monture 322 de manière à occuper une position telle qu'il soit en prise avec la plaque
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amovible 452 du doigt d'arrêt 520. L'extrémité extérieure du poussoir est articulée au bras le plus court d'un le- vier 541 de commande du contact qui est lui-même monté à pivot sur un support fixe 542.
Si on se reporte aux figs. 14 et 16, le socle
171 du moteur actionnant la roue à rochet fournit un support aux contacts S10 et S11 ouverts par des ressorts.
Les contacts sont actionnés par les cernes 550 et 551 fixées par des vis 552 aux extrémités des oreilles 181 ménagées sur la tige de tête de crosse 180. Dans le cir- cuit le contact S10 est normalement fermé, en raison de la pression constante agissant sur l'extrémité du piston voisine de la manivelle, tandis que le contact S11 est normalement ouvert.
Les différents contacts SI à S11 sont repré- sentés schématiquement sur la fig. 34 et le schéma des connexions est donné par la fig. 55.
L'estampeuse 400 (fig. pourvue de deux pistons 402, est munie d'un contact pour chacun d'eux capable d'assurer le retour complet des pistons avant que la ta- ble puisse être déplacée. Ces contacts S14 et S15 montés à ressort de manière à s'ouvrir quand ils ne sont pas maintenus, sont fermés par des cames appropriées 405 quand les pistons sont ramenés entièrement en arrière.
Quand les pistons de l'estampeuse se déplacent vers l'extérieur la pression hydraulique agissant sur eux .commence à s'élever. Il est bon de prévoir des moyens per- mettant d'assurer le retour des pistons quand la pression a atteint une limite déterminée à l'avance. On y arrive au moyen d'un dispositif limiteur de pression dont le cylin- dre 404 est en communication avec la conduite principale de fluide, et dont le piston 405 agit à l'encontre d'un @ --
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ressort 406 s'appuyant sur un support fixe 407. L'extrémi- té extérieure de la tige de piston actionne un contact S16 normalement ouvert ayant un circuit convenablement connec- té pour assurer le retour en arrière des pistons de l'es- tampeuse.
Il est bon de ne pas faire fonctionner l'estam- peuse pour les rangées inférieure et latérales de trous en raison de la forme biseautée des bords de la billette (voir figures 1 et 2). Pour empêcher l'estampage de ces rangées de trous, un contact S17 normalement ouvert situé près de l'estampeuse est actionné par des cames C17 (figure 34) portées par les chariots porte-billettes. Pour arrêter le fonctionnement de l'estampeuse quand les rangées latérales a et n sont présentées sur la. machine (figo 1), la, table tournante porte, dans les positions associées avec les chariots 70a et 70n, des cames C18 qui, lorsqu'elles passent, actionnent le contact fixe S18.
Inaction de l'une quelconque de ces cames sur les contacts empêche l'ouver- ture de la valve V6 d'actionner l'estampeuse.
Quand les billettes doivent être estampées con- formément à un tableau ayant douze, au lieu de quatorze, rangées longitudinales de trous, les chariots #7 et #8 sont laissés videso Il est alors bon d'empêcher de fonc- tionner l'estampeuse et les quatre perceuses lorsque ces chariots porte-billettes passent vides devant eux. En conséquence ils comportent des contacts normalement fermés S19, S22, S25, S28 et S31 respectivement et des cames ré- glables C19 sont montées sur la table tournante de manière à venir porter contre ces contacts quand les chariots vi- des passent en regard de l'estampeuse et des perceuses. Des moyens pour limiter la course des quatre perceuses # 1 à #4 sont prévus et comprennent les contacts normalement
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ouverts S21, S24, S27 et S30 respectivement.
Pour que le mouvement de retour complet des perceuses s'effectue nor- malement c'est-à-dire pour empêcher la mise en marche de la table tournante avant que toutes les perceuses soient bien ramenées en arrière, les perceuses sont pourvues de contacts interconnectés ouverts par ressorts 820, S23, S26 et S29 respectivement. Les perceuses comportent des moyens d'actionner les contacts 821, S20, etc... tels que par exemple le bras 428 représenté sur chaque perceuse.
Pour faire fonctionner le moteur de la roue à rochet de manière à faire avancer la table du rang A au rang B, etc...(fig.l) ledit moteur comporte un contact nor- malement fermé S12 et un contact normalement ouvert S13.
Ces contacts sont actionnés par une came ou des cames C12 C13 portées par la table tournante, destinées à agir au moment voulu une fois pour chaque révolution de la table.
En vue d'assurer une bonne coordination de toutes les unités motrices, des dispositifs convenables, de pré- férence des relais, sont interposés entre les contacts primaires et les valves commandées par les solénoides. Ces relais sont représentés sur le diagramme de la fig. 35 en alignement vertical avec les unités motrices auxquelles elles se rapportent. Leurs fonctions vont apparaître au cours de la description du fonctionnement qui va suivre.
Les relais comprennent un relais de ligne prin- cipale Rl et un relais de changement (pour passer du fonc- tionnement à main au fonctionnement automatique), un relais R3 et un relais principal R4. Les bobines de ces différents relais sont désignées par les mêmes chiffres de référence avec le suffixe -C; les lames des relais sont de même dési- gnées par les mêmes signes de référence avec le suffixe-B.
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Ainsi la bobine du relais Rl est Rl-C et sa lame est Rl-B.
Les contacts pour le côté automatique du relais R4 (au-des- sus de la lame Ii4-B) portent les signes de référence de
Al à A32 inclus, et ceux du côté manuel (au-dessous de la lame) sont appelés Ml à M26 inclus. Le rôle des autres re- lais désignés R6 à R25 inclus ressortira de la description du fonctionnement.
Un contact omnibus SB est prévu pour connecter la source de puissance, ainsi qu'une commande PB1, avec des boutons "Départ" et "Arrêt" en vue d'actionner le re- lais Rl pour mettre en marche ou arrêter l'appareil. A la station de chargement, se trouve également un bouton poussoir PB3 "marche" pour mettre en marche le cycle d'o- pération après qu'une billette a été placée sur un chariot, mise exactement en place et serrée dessus.
A la, première station de percement se trouve un bouton d'arrêt momentané PB2 en série avec PB1-"Arrêt' et
PB2; il y a également une commande PB12 avec des boutons poussoirs momentanés "AUTOM" et "MANUEL" prévu pour passer du fonctionnement à main au fonctionnement automatique ou inversement. A la station de déchargement il y a un autre contrôle PB21 pour arrêter tout l'appareil en cas d'urgence.
De même à la station de déchargement il y a un bouton "MAR-
CHE" PB22 pour maintenir la table tournante jusqu'à ce que l'opérateur ait complété son travail de déchargement.
Le principe de fonctionnement des dispositifs de commande sera mieux compris en suivant la description des opérations.
Fonctionnement. L'opérateur ferme l'interrupteur omnibus SB et pousse le bouton PB1 "DEPART" . Cela met en réaction le relais Rl en tirant vers le haut sa lame R1B.
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Le relais se tient verrouillé dans cette position. La li- gne omnibus LM est excitée ; laborne négative de l'omnibus est mise à la terre; la lampe pilote PM est allumée; le relais à temps RT se trouve tiré vers le haut.
Pour le fonctionnement automatique, l'opérateur appuie sur le bouton "AUTOM" de PB12; le relais R2 est tiré vers le haut coupant la connexion' de la ligne omnibus LM et excitant la ligne omnibus automatique LA. La lampe pilote manuelle PM est éteinte et la lampe pilote automa- tique PA est allumée. !.-'excitation du circuit de LA action- ne le relais principal R4 qui se trouve tiré du côté manuel au côté automatique. Le relais R7 est tiré vers le haut et reste verrouillé. Le relais R8 est tiré vers le haut et reste verrouillé. Le relais R6 est tiré vers le haut. Ceci ferme le circuit de V1C et ouvre la valve V1 pour appliquer une pression variable aux cylindres de mise en position et "suiveur" 90 et 205 respectivement.
Le piston de placement 91 avance alors, entraî- nant avec lui le coulisseau de mise en position qui vient contre la partie extérieure d'un chariot 70 et ferme son contact S1. Le piston "suiveur" 206 avance, entraînant avec lui son coulisseau 200 permettant à S4 de s'ouvrir et ame- na.nt S5 contre l'extrémité du chariot pour le fermer.
L'opérateur place alors une billette sur le cha- riot contre les butées d'extrémité et latérales. Il pousse alors le bouton "MARCHE" en PB3. Le relais RS est tirévers le haut et reste dans cette position. Ceci coupe le cir- cuit d'excitation de R6 qui tombe alors cessant d'exciter V1C et fermant V1, ce qui arrête l'action de la pression variable sur les pistons de mise en position et !!suiveur!!.
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Le piston "suiveur" recule alors sous l'action de la pression constante entraînant avec lui le coulisseau 200, ouvrant S5 et fermant S4 à la fin de sa course. Cela, action- ne la valve V2 qui sert à appliquer une pression variable au cylindre de retour en arrière 100, lequel recule (son piston étant maintenu contrôle tambour à échelons 115), entraînant avec lui le coulisseau de mise en position 80 permettant aux contacts Sl et S3 de s'ouvrir au début de son mouvement et ouvrant le contact S2 à la fin de son mouvement.
Jusqu'au moment où les coulisseaux, suiveur et de mise en position, sont sortis du chemin du chariot porte- billettes, ce qui ferme le contact S4 et ouvre le contact S2, la ta.ble tournante ne peut pas bouger.
L'ouverture de S2 coupe le circuit de verrouillage de R3, qui tombe alors. L'ouverture de S2 coupe aussi le circuit d'excitation de R7 qui tombe à son tour. Le mouve- ment de descente de R3-B supprime l'excitation de V2.
Sur ces entrefaites le piston du moteur de retour en arrière est ramené dans son cylindre par le ressort 112 laissant le tambour à échelons 115 libre et fermant les contacts S2, S3.
Durant le fonctionnement de l'appareil d'ajuste- ment du chariot, l'estampeuse et les perceuses fonctionnent à la suite de la levée du relais à temps RT (on suppose que les contacts pour la commande manuelle PB9 pour l'esta.mpeuse et PB13, PB15, PB17 et PB19 pour les quatre perceuses sont fermés). Ces opérations sont mises en ma.rche par le soulè- vement de la lame du relais à temps RT-B qui actionne la valve V6 de l'estampeuse, admettant le fluide sous pres- sion dans les cylindres de l'estampeuse. Il met aussi en fonctionnement le relais R16. Le soulèvement de la lame RT-B met en action la valve V7 de la perceuse.
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1.- La lame du relais à temps RT -B soulève aussi le relais R18 de la perceuse # 1.
Le soulèvement du relais à temps met également en action la valve V8 de la perceuse #2 et soulève le re- lais R20.
Les mêmes opérations sont effectuées aux per- ceuses # S et #4, en ouvrant lés valves V9, V10 et en soulevant les relais R22, R24.
Comme les pistons de l'estampeuse avancent, les contacts 814, S15 s'ouvrent. A la fin de la course, la pression accrue ferme le contact 16 ce qui amorce le re- tour des pistons de l'estampeuse.
En raison de l'ouverture des valves V7, V8, V9 et V10, les pistons des perceuses #1, #2, #3, #4 avan- cent ouvrant les contacts S20, S23, S26 et S29, et fermant à la fin de leur course, les contacts 821, S24, S27 et S30, ce qui provoque le retour dës pistons des perceuses.
Lorsque les pistons de l'estampeuse reviennent en arrière les contacts 814, S15 se ferment et S16 est ouvert par la réduction de pression dans les pistons.
A la perceuse #1, la fermeture de S21 actionne le relais R17 qui reste dans la position soulevée et cela coupe le circuit d'excitation de R18 qui retombe. La perceuse #1 revient alors en arrière ouvrant S21, et à la fin de sa course fermant S20.
Le même fonctionnement a lieu avec les per- ceuses #2, #3, #4.
Quand les pistons de l'estampeuse et les per- ceuses ont été ramenés en arrière, fermant les contacts S14, S15, 820, S23, S26 et S29 et par suite faisant retomber
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les relais R16, R18, R20, R22 et R24, le circuit se trouve fermé pour actionner la valve V3 du cylindre provoquant la rotation de la table tournante.. Si toutes ces pièces ne sont pas entièrement revenues en place, la table tour- nante ne peut pas bouger.
Le fonctionnement de la valve V3 applique la pression va.riable au cylindre 300 pour avancer son piston et amener le cliquet tournant derrière une nouvelle encoche.
Cela ouvre les contacts S6 et S7 et ferme S8. L'ouverture de S6 coupe le circuit d'excitation du relais à temps RT qui retombe; elle coupe le circuit du relais R8 qui retombe, elle coupe aussi les circuits des relais R14, R17, R19, R21 et R23, qui retombent.
La fermeture du contact S8 complète la fermeture du circuit combiné du relais R9 qui est soulevé. Ce circuit empêche le mouvement de la. table tournante jusqu'à ce que chargeur, déchargeur,estampeuse et perceuse aient termi- né leurs opérations.
Le soulèvement de R9 excite le relais R10 qui reste soulevé.
La table tournante tourne alors parce que le soulèvement du relais R10 ferme la valve V3 permettant au piston 301 de revenir en arrière sous l'effet de la pres- sion constante.
Le soulèvement du relais R10 actionne la valve V4 du cylindre d'arrêt 340 qui permet au fluide sous pression variable de faire avancer le piston 341, écartant le doigt d'encliquetage du disque à encoches de la table tournante et ouvrant S9.
Le piston qui fait tourner la table se retire sous l'effet de la pression constante ouvrant le contact
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S8 au début de sa course et fermant le contact S7 peu avant la fin de sa course. L'ouverture du contact S8 coupe le circuit d'excitation de R9 qui retombe. La fermeture du contact S7 soulève le relais R12 qui cesse d'agir sur la valve V4 du cylindre d'arrêt, et reste soulevé.
Le piston d'arrêt est alors ramené en a.rrière sous l'action de la pression constante pour amener le doigt 320 en position pour venir en prise avec l'encoche suivante du disque de la table tournante. Le soulèvement du relais R12 coupe le circuit d'excitation de R25 qui re- tombe. Le piston qui fait tourner la table tournante, après avoir complété sa course de retour en arrière, ferme le contact S6. Le piston d'arrêt de la table tournante 341 qui est plus puissant que le piston de rotation 301 arrête la table tournante dans la'position exacte et en même temps ferme le contact S9.
La fermeture des contacts S6 et S9 excite le relais à temps RT qui est soulevé. Ceci met en action les valves de l'estampeuse et des perceuses V6, V7, V8, V9, et
V10. Le soulèvement du relais à temps provoque aussi les soulèvements successifs des relais R7, R8 et R6 pour action- ner la valve V1 des cylindres de mise en position et "suiveur" comme il a été décrit plus haut au commencement de l'opération. Le soulèvement du relais à temps provoque aussi le soulèvement des relais R16, R18, R20, R22 et R24.
Le soulèvement de l'un quelconque de ces relais provoquera la chute du relais R10. La chute de R10 fait tomber R12.
A la fin d'une révolution de la table tournante 'lorsque le chariot #14 a passé la station d'ajustement et que le chariot #1 arrive juste à cette station, le tambour de butée se trouve tourné d'un cran de manière à 1'changer la position dans laquelle le coulisseau de mise
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en position se trouvera arrêté (Fig.34). A cet effet, lorsque le chariot #1 est amené dans sa position d'ajus- tement les cames C12 et C13 fixées sur la table tournante ouvrent le contact S13 et ferment le contact S12.
L'ouverture de S13 ouvre le circuit d'excitation de R7 ce qui fait que le fonctionnement des mécanismes commandant le coulisseau de mise en position et le coulis- seau "suiveur" se trouve momentanément empêché. L'estampeu- se et les perceuses, cependant, ne sont pas affectées et continuent le cycle de leurs opérations normales.
La fermeture de S12 bouche la coupure existant dans le circuit servant à exciter V5-C pour ouvrir la val- ve V5 et actionner le moteur du tambour à rochet. Le piston du tambour s'avance pour amener le rochet derrière une nouvelle encohe, ouvrant en même temps S10 et fermant S11.
La fermeture de S11 assure le retour en arrière du piston du tambour sous l'effet de la pression constante en excitant la bobine et en soulevant la lame de R13 pour couper le circuit d'excitation de V5. R13 est maintenu soulevé. Le piston du tambour revient en arrière sous lef- fet de la pression constante pour tourner le cliquet, le rochet et le tambour ouvrant en même temps S11 et fermant S10. La fermeture de S10 (R13 étant soulevé) excite le relais R7, et le fonctionnement normal se trouve rétabli.
Aussitôt que la table tournante se déplace de nouveau, le relais S13 se ferme et S12 s'ouvre.
Pour le fonctionnement à la main, les manoeuvres préliminaires sont les mêmes que pour le fonctionnement au- tomatique, jusqu'au moment précédant la fermeture par l'o- pérateur du bouton !!auto!! PB12. L'opérateur ferme le con- tact PB4 qui actionne directement Vl pour déplacer les cou- lisseaux de mise en position et "suiveur" contre un chariot.
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L'opérateur charge une billette et la fixe sur un cha- riot en manoeuvrant la valve à main 260. L'opérateur ouvre alors PB4, ce qui relâche V1 et le coulisseau sui- veur est ramené sous l'effet de la pression constante.
L'opérateur ferme PB5, ce qui actionne directement V2 et du fluide est fourni au cylindre de rappel en arrière .pour ramener le coulisseau de mise en position en dehors du chemin du chariot et de la billette. L'opérateur ouvre
PB5, ce qui fait cesser l'action sur V2, et le piston plongeur de retour en arrière est écarté du tambour à crans sous l'action de son ressort qui le fait rentrer dans le cylindre. L'opérateur ferme PB10 pour l'estampeuse. (Cet or- dre d'opérations ne doit pas obligatoirement être suivi puisque l'estampeuse peut être actionnée à n'importe quel moment après que la table tournante a été arrêtée). Cela actionne V6 et les pistons de l'estampeurse avancent.
Lorsque la pression sur les pistons de l'estampeuse atteint la limite désirée, l'opérateur ouvre PB10. Cela a pour effet de faire cesser l'action exercée sur V6 et les pis- tons de l'estampeuse reviennent en arrière sous 1''effet de la pression constante. Dans l'intervalle l'opérateur ferme PB14 pour la perceuse #1 et PB16, PB18 et PB20 pour les perceuses #2, #3 et #4. Cela actionne les valves V7, V8, V9 et V10, et les pistons d'alimentation des quatre per- ceuses sont avancés. Lorsque les perceuses ont complété leur course, l'opérateur ouvre de PB14 à PB20, à la suite de quoi les perceuses reviennent en arrière sous l'action de la pression constante.
L'opérateur ferme PB6 pour actionner le mécanisme de rotation de la table tournante. Ceci actionne V3 et le piston de rotation avance pour amener son cliquet derrière une nouvelle encoche. L'avancement du piston de'rotation
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ouvre S6 et permet à RT de retomber. Le contact S8 est fer- mé à l'extrémité extérieure de la course.
Il résulte de l'observation du circuit ci-dessus mentionné que la table tournante ne peut pas être mise en rotation tant que l'estampeuse et les perceuses ne sont pas revenues complètement à leurs positions de départ, la fer- meture de leurs contacts étant une condition essentielle du fonctionnement du mécanisme de rotation.
Quand, le cliquet est venu en prise avec une nou- velle encoche, l'opérateur ouvre PB6 et le piston de ro- tation tend à revenir en arrière sous l'action de la pres- sion constante, mais ne peut le faire en raison de l'ac- fion antagoniste du piston d'arrêt qui est plus puissant.
L'opérateur décharge une biellette et ferme les déchargeurs PB-22 "marche". Cela, excite R25, qui soulève R25-B; R25 est maintenu soulevé. Ceci complète un circuit d'interconnexion comprenant le relais S3 du coulisseau de mise en position; S4 du coulisseau suiveur, S8 du mé- canisme de rotation, et R25 à la station de déchargement, assurant la position convenable de ces organes avant que la table tournante puisse entrer en rotation. Le soulè- vement de R25-B produit le soulèvement de Rll qui est main- tenu soulevé jusqu'à ce que le voltage tombe ou que l'on passe au fonctionnement automatique. Le soulèvement de Rll-B provoque le soulèvement de R9 qui détermine à son tour le soulèvement de R10; R10 est maintenu soulevé.
L'opérateur ferme PB7 pour agir sur le mécanisme de retour en arrière de la. table tournante. Ceci actionne V4 et le piston d'arrêt s'avance pour dégager le doigt d'enclique- tage de son encoche. Le dégagement du doigt d'encliquetage de son encoche supprime toute opposition au mouvement et le piston de rotation se retire sous l'effet de la pres- sion constante pour faire tourner la table tournante.
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Dans la description qui précède les mécanismes et les organes de commande aussi bien que le mode de fonc- tionnement ont été décrits sur un exemple particulier et en détail afin de donner une bonne compréhension d'un mode de fonctionnement de l'invention. Il est bien entendu ce- pendant que l'on peut s'écarter de ce mode de réalisation sans pour cela sortir du. cadre de l'invention. Il y a éga- lement lieu de faire remarquer que le système de commande présente de nombreux avantages qui n'ont pas été mentionnés d'une manière particulière afin de ne pas surcharger la description.
Comme la prise d'un échantillon peut être ef- fectuée par une perceuse ou par un poinçon ou par tout autre outil approprié, l'expression "dispositif d'échantillonnage" sert à englober tous ces outils.
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Apparatus for taking samples from billets, ingots, etc.
This invention relates to apparatus for taking samples from a series of metal ingots or plates. It is specially designed for the sampling of flat blistered copper ingots. This unrefined copper contains many impurities, some of which (notably gold and silver) are more valuable than copper while others are of less value. In commercial transactions, it is customary to take a small sample from each of the many ingots and analyze these samples to arrive at an approximation.
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as accurate as possible of the average analysis of the batch of ingots.
To obtain good average samples, it is customary to drill the sample from a different point according to a given table in each of the successive tables, following a given numerical series.
This operation was formerly carried out by hand and the present invention relates to an automatic machine for quickly and safely collecting the desired samples.
The description which will follow with regard to the appended drawing, given by way of example, of an embodiment of the invention applied to the sampling of ingots in the form of rectangular plates, will make the particular features of the invention clearly understood. .
Fig; 1 is a plan view of a plate showing the location of the holes according to a standard distribution table.
Fig. 2 is a field view, partly in section, showing the plate as it would appear if it were drilled in several places.
Fig. 3 is a general plan of the apparatus. -
Fig. 4 is a vertical central section taken approximately along line 4-4 of FIG. 3.
Fig. 5 is a partial plan of a turntable shown in fig. 4, members supported by the table being removed.
Fig. 6 is a horizontal section taken approximately along line 6-6 of FIG. 4 and showing some mechanisms for rotating the table.
Fig. 7 is a side elevation taken on the underside of fig 6, this view however showing certain parts of the turntable located above
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of the section line along which FIG. 6 is taken.
Fig 8 is a section on a larger scale corresponding to the left part of FIG. 4 and showing a mechanism for locating the billet carriages on the turntable, the parts being shown in a position different from that in which is shown in fig. 4.
Fig. 9 is an end elevation taken from the left of FIG. 8.
Fig. 10 is an end elevation taken to the right of FIG. 8.
Fig. 11 is a plan looking at the top of FIG. 8.
Fig 12 is a horizontal section taken along line 12-12 of fig. 8 showing some calibration mechanisms.
Fig 15 is a partial section taken along line 13-13 of FIG. 8.
Fig. 14 is a vertical section on a larger scale taken along line 14-14 of FIGS. 8 and 12.
Fig. 15 is a vertical section following line 15-15 of FIG. 16.
Fig. 16 is a vertical section taken along line 16-16 of FIGS. 14 and 15.
Fig. 17 is a vertical section on a larger scale corresponding to an intermediate part of FIG. 4, this view also showing a section taken along line 17-17 of fig 8 and showing a follower mechanism for a billet carriage on the turntable.
Fig. 18 is a plan looking at the top of FIG. 17.
Fig 19 is a vertical section taken along line 19-19 of Fig 17.
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Fig. 20 is a vertical section on a larger scale corresponding to an intermediate part of FIG. and showing a mechanism for clamping the billets on the table.
Fig. 21 is a section taken along line 21-21 of FIG. 20.
Fig. 22 is a plan looking at the top of FIG. 20.
Fig. 23 is a horizontal section taken on line 23-23 of the, FIG. 20.
Fig. 24 is a vertical section taken along line 24-24 of FIG. 23.
Fig. 25 is a partial section on a larger scale taken on line 25-25 of FIG. 7, showing the mechanism used to turn the turntable.
Fig. 26 is a section taken along line 26-26 of FIG. 25.
Fig. 27 is a section taken on line 27-27 of FIG. 25.
Fig. 28 is a section taken on line 28-28 of FIG. 25.
Fig. 29 is an elevation on a larger scale taken from the right of FIG. 6, and showing apart the mechanism used to stop the turntable.
Fig. 30 is a section taken along line 30-30 of FIG. 29.
There fig. 31 is a section taken along line 51-51 of FIG. 30.
Fig. 32 is a section taken on line 32-32 of FIG. 30.
Fig. 33 is a section taken along line 33-33 of FIG. 30.
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Fig. 34 is a schematic view showing the general arrangement of the operating mechanism and the switches.
Fig. 35 is a schematic of the electrical conductors with the operating mechanism shown schematically.
The machine will be described with reference to a standard system for distributing the points at which samples are to be taken according to a table or standard sample.
An example will be given for the perforation of samples taken from billets in the form of rectangular plates. For these billets, a standard table was taken as a standard.
Fig. 1 shows a plate as it would appear if it were cut out at all the points given for the distribution table. Since either end of a billet can be taken for sampling, the table only provides for samples to be taken from only one half of a billet starting from 'one of the ends. The holes are arranged here by transverse rows bearing letters from A to L and by longitudinal rows designated by letters a to n.
It is customary to only pierce each plate at one point, successive plates being pierced at different points as the complete series of a given table is exhausted. The holes can be drilled in any order, but they are preferably drilled in the order in which the centers of the holes appear in the rows, and the rows in the series. Thus the first plate will be drilled at point Aa, the second in Ab, the fifteenth in Ba, and the one hundred and sixty-eighth in Ln, the table represented being used for the sampling of one hundred and sixty-eight plates. In fig. 2, several holes are shown in the same plate, but in practice as we have already said, only one hole is drilled in
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each plate.
A machine constructed to take samples of such ingots or billets will preferably include means for supporting a number of billets so that some can be subjected to sampling while others are being loaded or unloaded. - tif to fix the billets exactly at the locations where the sampling takes place according to the order and location determined by the table, a device for performing this sampling and various auxiliary devices serving to coordinate the action of these fixing support and sampling devices.
In the illustrated embodiment, the support device (Figs. 3 and 4) comprises a base or frame which is preferably in the form of a turntable 60 surmounted by a series of billet holders 70. There can be
14 of these billet holders, one for each point in a horizontal row of the table of fig. 1. The movement of the turntable or the location of the billet holders will be used to bring the billets to the desired locations for sampling at points corresponding to the locations of a row of the array. In the machine shown, it is the spacing of the billet carriers on the turntable that determines the location of the centers of the perforations on the billets. This allows the table to be rotated by an equal angle for each of the quartorze positions which a billet successively takes.
The fourteen billet holders of the turntable are numbered from 70a to 70n inclusive, (we can call them billet / wire holders at # 14) so as to indicate their correspondence with the centers of a horizontal row of the table. Assume that the turntable is moving counterclockwise, and the
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centers along which the plates 50 are drilled are designated on the machine by the letters of coordinates of the corresponding points in the table.
When the table has made a complete revolution, and a horizontal row of the table is thus completed, the billet holders are arranged to move in a general radial direction so as to place the billets in the desired position for drilling the holes. corresponding to the next horizontal row. The billet holders are shown in the position corresponding to the drilling of the holes in the outer row A, then they will come to the position corresponding to the drilling of the holes in the row B, and so on. When the holes corresponding to all the rows have been drilled, the radial movement of the billet holders can, for convenience, be reversed, and the rows drilled in reverse order (i.e. from L to A ), the billet holders moving radially inward.
The machine shown in the drawings is constructed to move the billet carriers twelve times radially outward and then radially inward twelve times.
The radial movement of the billet holders with a view to adding them to the perforation in successive rows is given by an adjustment mechanism comprising a so-called "locator" or positioning mechanism and a so-called "follower" mechanism. The billet holders can be moved radially inward by the locator mechanism including a sliding member 80 and outward by a "follower" mechanism including a sliding part 200.
The locator mechanism and the follower mechanism 11 occupy a fixed position (fig. 3 and 4) and act on the billet holders when they are stopped near them during the rotation.
EMI7.1
tatipnd & eontinue the turntable.
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Devices are provided for attaching the balls to the billet holders and the billet holders to the turntable. In the embodiment shown these devices comprise a clamping arm 220 actuated in any suitable manner.
The position in which the billet holder adjustment mechanism is located can be referred to as the "adjustment station !!. Bills can be loaded onto the billet holder without this position so that it can also be designated. "loading station". At different points around the circumference of the turntable there may be some mechanisms intended to act on the billets. For example there may be a stamper 400 (Figs. 3 and 4) to compact or compress the billets. surfaces of the billets, said stamper being located at the "stamping station !!" and one or more drills 425 for taking samples located at "piercing stations". Finally the billets can be removed at an "unloading station" located a.after. last piercing station.
The loading and unloading stations (fig. 34) are preferably arranged in the vicinity of a track 450 making it possible to bring wagons close to these stations and suitable machinery such as cranes, derricks, etc. can. be used for the transport of billets between the wagons and the revolving table.
A mechanism is provided to give the turntable the discontinuous movement necessary to bring the twigs successively to the various stations.
As seen in Figure 6, this mechanism comprises a notched disc 54 fixed to the turntable, with notches provided on its edge, a rotary mechanism comprising a mechanically controlled pawl 273 and a mechanism.
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stop canism comprising a locking finger 320 also operates automatically.
Suitable control devices are provided to ensure the correct operation of the different parts of the apparatus. These control devices allow automatic operation with slight personal monitoring of the loading and unloading stations. But a central control station 455 (Fig. 34) is provided with hand control devices allowing manual control to be substituted for automatic control.
The support or turntable 60 can be constructed as follows: A fixed base 51 carries a central pedestal 52 and an annular support rail 53. A support plate 54 of the turntable is arranged to be able to rotate on this base. Attached to this plate 54 is the annular rotary table 60 which can be made in two or more parts (see fig. 5) fixed together by bolts 61 passing through spacer ribs 62.
Referring to Figure 3, it will be seen that the table 60 is provided with several (fourteen) approximately radial tracks each comprising a pair of cart rails 64 (Figs. 20 and 21) attached to the table. A corresponding number (fourteen) of billet holders or carriages 70 is arranged so as to be able to slide on these rails. In figure 3 these carriages are numbered from 70a to 70n inclusive by turning around the table in the direction of clockwise.
The carriages are preferably placed on the turntable in such a position that the vertical lines (fig. 1) along which their respective billets are to be pierced are exactly supported.
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on rays coming from the center of the. turntable and the tracks for these carriages are parallel to these radii so that the billet piercing axes fall along these radii when the carriages or ball carriers are moved radially. This arrangement does not ensure equal spacing between all the carriages, but it has many advantages. It ensures a large space between the carriages at the ends of the group (70a and 70n) which makes it possible to check the state of operations at a glance.
The carriages or billet holders are made in such a way that the part on which the sample is to be taken protrudes beyond the supports. Since half of the holes in a row (fig. 1) are located on the same side of the longitudinal axis of the billet, and the other half on the other side, half of the carriages are arranged to support the billets on one side and the other half of the carriages the billets on the other side. For example, it can be seen that the carriage 70a has an elongated arm 71 on the side opposite to the direction of rotation of the turntable while the carriage 70n has its arm 71 on the opposite side. Three eyebolts 72 are mounted on each carriage so as to support the billets at three points.
Means are provided to ensure the fixing of the --billettes exactly in the desired position on the carriages. These means, as seen in Figure 3, - comprise an end stop 85 which will be described below and side stops 77 fixed on the turntable 60 next to each of the carriages 70. The mounting of each of these stops 77 comprises a base 78 fixed on
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the turntable 60 and an adjustable bolt 79 held in the stop so as to be able to rotate with respect to the latter by screwing into a vertical extension of the base 78.
The side stops of the carriages 70a to 70g are placed on one side and the stops of the carriages 70h to 70n are placed on the opposite side.
In fig. 3 on the carriage 70d there is shown a billet of a series, stopped at the unloading station and ready to be removed, three billets of this series having already been removed from the carriages 70a, 70b and 70c.
The first billet of a new series has just been placed on carriage 70a in the loading position. All carriages except 70a are shown in their position closest to the center for per - cer the outer row of holes (or row A, figure 1).
The billet on the carriage 70m is located opposite the stamping machine 400 so as to be subjected to the action of this stamping machine to compress or make more compact the metal in which the hole Am will be drilled. The blades on the 70f, 70g, 70h and 70i carriages are located respectively below the numbered drills 425 # 4, # 3,? fi2,? wire to drill the holes corresponding to the points Af, Ag, Ah and Ai. Due to the fact that the drills operate more slowly than the other mechanisms arranged around the turntable, four of them are provided, with each drill making only part of each hole and then being withdrawn from the hole. such that the hole is completed when the billet is opposite the fourth drill.
After each complete revolution of the turntable, the carriages are moved radially outward one step. The extreme outward position of the carriages is indicated by the position shown in
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dotted line of carriage 70n, and the outermost position of end stop slide 80 is indicated by the dashed line.
The mechanism for securing the carriage in position operates when each carriage stops at the adjustment or loading station, and brings it to a new radial position before a billet is placed on the. cart. This is done (fig. 5 and 4) partly by the positioning slide 80 mounted on a fixed frame 81 located outside the periphery of the turntable. This mechanism is shown in more detail in Figures 8 to 16 inclusive. The slide 80 is provided with grooved flanges 82 which fit on a guide rib 83 provided on the frame 81.
Referring to Figures 10 and 11, the inner end of the slider 80 is provided with a push bar 84 of sufficient length to come into contact with the end of the elongated arm 71 of each of the carriages, regardless of whether or their spacing. Above the bar 84, (fig. 8, 9 and 10) is mounted the adjustable stop 85 of the billet. The stop acts on the guides 86 and can be adjusted by means of a screw 87 which can turn freely in a fixed support 88. This stop can thus be adjusted in such a way. to obtain the fixing of the ball in an absolutely exact position, and also to compensate for wear.
Referring to Figure 3, the bar 84 carries an adjustable protection bar 84a which can pivot on it and which serves not only to protect the operator against any accident, but also to bring the billet carriages into their position. approximate since the
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trolleys, once they have passed the unloading station are no longer locked on their rails.
Referring now to Figure 8, the slider 80 is moved inward by a placement motor comprising a stationary cylinder 90 and a piston 91 attached under the slider 80 by means of a caliper 92 bolted to the slider 80 and fixed to the piston rod 94 by fixing nuts 95. The cylinder 90 of the engine is fixed in any suitable manner to the frame 81 by lateral ears 96 and by longitudinal screws 97. The piston can be fixed in any suitable manner. hydraulically actuated by pressurized water or oil passing through a pipe 98 controlled (fig. 34) by a valve Vil actuated by a solenoid.
The positioning slide 80 carries, fixed to it at its outer end, the cylinder 100 of a return or reverse motor. The device for fixing this cylinder on the slide is shown in Figures 9 and 12. The cylinder 100 is provided on each side with projections 103 drilled in the longitudinal direction to receive rods 104 screwed into a yoke 101 attached. to the slide. A piston 106 moves inside the cylinder 100 and its piston rod 107 has a stop rim 108 arranged to bear on the end of the cylinder so as to limit the backward movement of the piston. A spring 112 interposed between the yoke 101 and the flange 108 of the piston constantly pushes the piston inside the cylinder.
The end of the piston rod 107 carries a removable stop rod 113 which bears on the rungs of a stop drum 115 mounted so as to receive a controlled intermittent rotation with a view to bringing a new step in.
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look at the piston stop rod 113 each time the turntable has made one full revolution.
The motor for the backward return is actuated by compressed air entering the cylinder 100 through a pipe 116 leading to a fitting 117 attached to the end of the slider 80. The fitting 117 carries a telescopic pipe 120 , entering, through a gland 121 into a larger telescopic pipe 122 in which it can slide. Cable gland 122 is fitted with ears
123 fixed to a part of the fixed frame 81 by screws 124.
The arrival of air into cylinder 100 through pipe 122 can be controlled (Fig. 34) by a valve V2 actuated by a solenoid.
Means are provided to rotate the drum 115 at suitable intervals so that a new step of the drum is brought into place to contact the rod 113 of the return piston whenever the turntable has been turned. made a complete revolution. These means are shown in more detail in Figs. 8, 12, 14 and 16.
The stepped drum 115 carries a hub 130 fixed by a cap 132 on a plate 131 and held by a key 134 to prevent any rotation between the drum and the plate. The plate 131 is an integral part of a drum shaft 135 rotatably mounted in a support 136 provided on the frame 81. A friction collar 139 is attached to the shaft 135 and bears against a flange 158 of the support. 136. The friction between the collar 139 and the flange 138 will be sufficient for the shaft 135 to be held in any position where it is
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will be shot. The part of the tree beyond the collar
139 door fixed on it the frame 140 of a ratchet wheel on the outer edge of which is mounted the rim 144 of said ratchet wheel fixed by means of bolts 145.
On the outer end of the shaft 135 is mounted loose a latching crank 146 fixed to the shaft by a washer 147. This crank
146 is provided with a ratchet arm 149 (figures 12 and
14) carrying a pin 150 on which are mounted two pawls 151 acting respectively on two series of notches 152, 153 arranged at a certain distance from each other on the rim 144 of the ratchet wheel. The pawls are pushed towards the notches by the springs 155. Only one of the pawls is in engagement with the corresponding notches of the ratchet wheel at any given time, the other at the same time being, as shown in the illustration. the figure
14, kept away from its notches by a hook 160 pivotally mounted on a pin 161 fixed to the outer end of the ratchet arm.
One of the series of notches (the one that is used-153) has 24 teeth corresponding to the number of steps of the drum. The other set of notches 152 is arranged so that it can be used when using another drum. For example, since there are twenty teeth on the other series, we will use a drum with 20 steps.
Mechanical means are provided to give the ratchet wheel a step-by-step movement. These means (figures 12, 14, 15 and 16) comprise an engine having a cylinder 170 fixed to a fixed support 171. If we refer to figure 15 we see that a piston 175 is moving at the interior of piston 170, sa. piston rod 176
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exiting through a stuffing box 177 and a cap 178 provided at the end of the cylinder. The outer end of the piston rod 176 is attached to a butt head 179 arranged to slide in the holder. The hook head 179 (fig. 14) is connected by a connecting rod 185 to the button 186 of a crank arm 187 forming part of the ratchet crank 146. The piston is arranged so as to be moved under the handle. action of hydraulic pressure.
Normally the piston is pushed towards the inner end or head of the cylinder by a constant pressure admitted by 189 (figure 15) and it is pushed, when necessary, towards the outer end to actuate the ratchet. a step under the action of a variable pressure (controlled by valve) admitted in 190 which acts on a larger surface than the constant pressure and thus outweighs the force exerted by the constant pressure. A V5 solenoid valve (fig. 34) can be used to regulate the flow of fluid to communication pipe 190.
A so-called "follower" slide 200 acts in conjunction with the positioning slide 80 to adjust the carriages to the proper position. This mechanism, which has already been discussed, is shown in more detail in Figures 17, 18 and 19.
In Figures 3 and 4 we see that the "follower" mechanism is housed in the opening of the annulus table 60, being mounted on a support 201 fixed to the upper part of the base 52 (see also Figure 17) by bolts 202. The outer end of the slide is arranged so as to act on the carriages in alignment with the slide 80 but in the opposite direction.
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The device for actuating the slider 200 shown in Figures 17 to 19 comprises a fluid motor having a fixed cylinder 205 in which slides a piston 206, fixed at its outer end to a post 207 of the slider. In FIG. 19, the cylinder is provided with flanges 208 bolted on ribs 209 of the support 201. The slider 200 has a longitudinal tongue 212 guided between the walls 209 and situated below a square part 213 of the cylinder. In the inward stroke of the piston the movement of the slide is limited by a fixed stop plate 214.
The piston 206 is actuated in both directions by hydraulic pressure; in its outward stroke by a variable pressure admitted in 217; and in its inward course by a constant pressure admitted by 216 acting on a smaller surface. Thus, when the variable pressure acts, it exerts a predominant action on the piston tending to move it in the direction which would cause it to exit the cylinder. Hose 217 can be controlled by the same valve V1 (Fig. 34) that controls the flow of liquid to placement cylinder 90, so that sliders 80 and 200 approach simultaneously.
When the carriage arrives at the adjustment station, it is subjected to the combined inaction of the slides of the positioning and "follower" mechanisms. The positioning motor used to move the positioning slide is more powerful than the motor used to move the "follower" slide and therefore it will move the
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carriage inward until it is stopped by the stop drum 115. When the positioning slide moves inward it drives the cylinder 100 with it until the latter is stopped by the stop rim 106 of its piston rod 107, and that its piston rod comes to bear by its stop 113 against one of the rungs of the drum 115.
Thus the slide cannot move further inward, but is stopped with exactitude in a defined position determined in advance.
Each carriage is positioned exactly at the moment that) 1 comes into position. As the turntable moves, the carriage adjustment sliders 80 and 200 must be clear of the carriage and the turntable. The follower slide 200 is returned by constant pressure acting on the return piston after the variable pressure at 217 has been turned off and the exhaust opened. The placement cylinder 90 simply has its pressure shut off and its exhaust open. Air pressure is admitted at the so-called head cylinder end of the rollback cylinder 100, and since the piston is prevented from moving towards it. right, by virtue of its stop 113 which rests on one of the rungs of the drum, the cylinder itself moves outwards, bringing the slide with it.
Then the flow of pressurized fluid into the cylinder 100 is cut off at 116, and the spring 112 acting on the yoke 101 fixed to the slide will press on the stop rim 108 to push the piston into the cylinder until that the rim meets the end of the cylinder. The spring is force
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sufficient to bring back the stop 113 by an amount at least equal to the height of one of the rungs of the drum, thus allowing the drum when it is rotated to bring a higher rung opposite the stop 113.
After a row of holes has been made by a rotation of the turntable, the next step of the drum is brought opposite stop 113 by the ratchet mechanism previously described. After the stopper 113 has descended along each of the rungs of the drum, it then begins to rise along the rungs arranged in the opposite direction to bring the slide outward.
The stopper drum 115 shown in the drawings is made for a twelve row array. Other standard boards may have a different number of rows of holes, or may have different spacing between row holes. In such cases it is easy to remove the drum 115 and replace it with one established to the required dimensions. Likewise, ratchet wheel 144 can be quickly removed and replaced with one having a different number of notches.
A table may also have a smaller number of longitudinal rows as well as transverse rows. In such a case the fourteen carriages are not necessary, and therefore not all are loaded with billets. To take account of a different spacing of the vertical rows, the side stops 77 can be adjusted in any suitable manner.
We will now describe the means of fixing the billets. The billet is placed on a carriage so that it also rests on the three supports 72 and so that one side and one end touch respectively
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the side stop 77 and the end stop 85. Fixation is obtained by pressure applied inside the triangular space defined by lines joining the three support points. The fastening means comprising a vertically displaceable clamping arm 220, actuated in any suitable manner, for example by means of a fluid motor comprising a movable clamping cylinder 225 and a fixed piston 226 (Figures 20 to 24), . The piston is provided with a piston rod 227 (fig. 20) screwed onto the upper plate 229 of an auxiliary carriage 228.
The auxiliary trolley is articulated on the trolley 70 (fig. 22) by means of arms 230 embracing the side faces of the trolley 70 and pivotally mounted on bolts 231.
The cylinder 225 is suitably guided.
As seen in the figure, guide posts 232 are provided on the sides of the upper plate 229 of the carriage and have vertical grooves 233 receiving H-shaped sliding pieces 221 fixed to the vertical ribs 234 of the cylinder 225. L One or the other of the sliding parts 221, depending on whether the carriage is on the right or on the left, is an integral part of the clamping arm 220. Above the sliding parts 221 inside the grooves 233 are located. cylinder movement stops 237, fixed by screws 238 to limit the outward movement of cylinder 225.
A head 240 is attached to the upper part of the cylinder 225. The other end of the cylinder is an integral part of the side walls of the cylinder and is pierced with a hole 242 for the passage of the piston rod 227.
The clamping motors of the different carriages are arranged to operate with compressed air
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using constant pressure in the lower part of the cylinder to lower the cylinder to support the clamp arm 220 on the billet. Variable pressure acting over a larger area at the top of the cylinder is used to lift the cylinder to remove the clamp arm from the billet.
To supply the compressed air, there is provided a connector 250 fixed on the turntable 60 at the rear end of each carriage and connected in any suitable manner to a fixed source of pressurized fluid. Referring to Figure 20, the fitting 250 is mounted on a telescopic tube 251 entering a bore 252 which extends through the top plate 229 of the auxiliary carriage 228 and communicates, through a cap 224, with a chamber located under the lower end of the piston rod 227, and leading into a conduit 256 provided in the piston rod. This duct opens at its upper end through the wall of the piston rod into the space located under the piston inside the cylinder 225.
This duct 256 establishes a constant pressure under the piston to keep the clamping arm lowered.
A bypass 259 is arranged between the lower end of the cylinder and the upper part thereof for supplying pressurized fluid to the upper part of the piston. A three-way valve 260 is fitted to this pipe 259 to allow either free communication through the pipe between the two faces of the piston or to connect the upper part of the tube 259 to an exhaust nozzle 261 when the lower part. - the upper part of the pipe is no longer in communication with the upper part. Thus the pressure of the air employed in the lower part of the cylinder is admitted to the upper part.
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lower of the latter where, acting on the largest area of the piston, it is able to overcome the constant pressure and lift the cylinder and the clamping arms.
If desired, automatic means can be provided to actuate the fixing motor, but in the described embodiment the bypass valve is simply provided with a hand operated lever 262.
As soon as the operator has placed a billet on the carriage against the stops 77 and 85 (these stops being arranged very exactly) he can actuate the valve 260 to clamp the billet in place on the carriage. One well he can place the billet on the carriage against the stops and wait until the carriage adjustment mechanism has operated and has withdrawn, before clamping the billet on the carriage. The clamping arm, while acting, not only presses the billet onto the carriage, but strongly presses the carriage 70 onto the rails.
While this clamping action applies the billet carriage to the rails, it at the same time tends to lift the auxiliary carriage 228 from the rails, it is for this reason that the hinge connection between the two carriages is preferable.
We will now describe the mechanism for ensuring the rotation of the turntable. The support plate 54 of the turntable is provided with notches at its periphery arranged to be actuated by a rotation mechanism to advance the turntable one notch, and with a stop mechanism to obtain that the table rotating is stopped exactly in a predetermined position.
There are in the periphery of the plate 54 fourteen notches corresponding to the fourteen carriages of the turntable.
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Each notch 270 (FIG. 6) carries on one side a tangential notch 271 and on the other side a radial face 272. The notch 271 is arranged to engage with a pawl 273 actuated by the rotation mechanism and the radial face 272 is arranged to engage with finger 320 of the stop mechanism.
The pawl 273 is pivotally mounted on a pin 276 carried by the butt head 277 (Figs. 25 and 26). This butt head is guided (fig. 27) by means of flanges 278 sliding in grooves of the guide pieces 280 and 283.
A stopper 289, attached to the base, limits outward movement of the butt head. The pawl 273 is constantly pushed towards the edge of the plate 54 provided with notches by a spring 291 fixed at one end of the butt head by the eye bolt 292 and acting at the other end on an arm 293 of the pawl. The pawl is also provided with a lug 294 which serves to limit the movement of the pawl inward by striking the pawl stopper 295.
The butt head 277 can be actuated by any suitable means. In the embodiment shown, it has been shown to be actuated by a control motor of the turntable comprising a fixed cylinder 300 in which moves a piston 301 provided with a piston rod 302 fixed to the end of the cylinder. butt head. The piston rod may be gasketed where it passes through the end of the cylinder, which gasket is held in place by a cap 305. The cylinder has a flat base 307 attached to the base of the machine.
The motor ensuring the rotation of the table can be actuated by hydraulic pressure, pressurized fluid
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constant being admitted through a fitting 311 to retract the piston into the cylinder so as to rotate the turntable. Fluid under variable pressure controlled by a solenoid valve V3 (fig. 34) is admitted into the cylinder head through a connector 312 to act on the larger surface of the piston to bring the pawl back and make it. enter a new notch.
The mechanism for stopping the turntable in a well-defined position is shown on the right side of fig. 6 and in more detail in FIGS. 30 to 33. The stop finger 320 is pivotally mounted on a pin 321 (see fig. 32) held in a fixed mounting 322.
The surface of this stop finger carries a removable plate 324 made of a material more resistant to wear. An arm 525 fixed to this finger is connected by a hinge pin 326 to a connecting rod 327 which pivots at its other end on a pin 328 fixed to a butt head 530. The return movement of the stop finger 320 is limited by an arm 325 (see Fig. 30) which engages with the frame 522 while its movement in the other direction is limited by the surface of the removable plate 324 which engages with a flat face 333. The butt head X 330 (see fig. 31) slides in guide pieces 337 fixed on the base of the machine.
The butt head and the stop finger can be actuated by any suitable mechanism. In the embodiment shown, they can be actuated by a motor comprising a cylinder 540 and a piston 341, said piston having its rod 342 fixed to the butt head 330. The cylinder 340 is provided with a base with a flat face. 347 attached to the machine frame.
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The motor used to produce the stop can be actuated by hydraulic pressure. It is supplied by a coupling 351 with fluid under constant pressure in order to move the piston back to actuate the turntable.
On the other hand, it is supplied through a coupling 352 ending in its upper part, with fluid under a variable pressure to make the piston come out in order to move the stop finger away from the plate of the turntable. . The flow of fluid through fitting 552 can be controlled (see fig. 34) by a valve V4 controlled by a solenoid.
In fig. 55 the X wires lead to a relay controlling the motor which actuates the hydraulic pump.
The stamper 400 (fig. 54) is provided with two cylinders 401 fitted with pistons 402 which are actuated by a variable hydraulic pressure controlled by the single valve V6 during the running time and by a constant pressure acting on a piston of smaller surface. during the return run.
It is preferable to distribute the drilling of the holes between four drills 425 which will be called # 1, # 2, # 3, and # 4 (fig. 3 and 34), each actuated by a cylinder 426 and a piston 427, l the fluid flow being controlled by valves V7, V8, V9 and V10 respectively (Fig. 34).
The windings of the solenoids which control the valves Vl to V10 are designated respectively by the same reference signs with the suffix -C, such as Vl-C, V2-C, etc.
Any suitable means can be provided for controlling the operation of the various moving parts of the machine with a view to obtaining coordination.
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of their actions. The control can be manual or automatic, and the control members can be operated mechanically or electrically. It is preferable that the control of all moving parts is automatic except that of the billet clamping mechanism, which is better to be controlled by hand by the operator, who removes the perforated billets and replaces them with other billets. to sample.
In the apparatus shown the different pistons controlled by the pressurized fluid are controlled by the valves discussed above, which are actuated electrically, for example by means of solenoids. The circuits of these solenoids are controlled by switches or contacts and by relays, the operation of which is combined so as to ensure the correct coordination of successive movements.
Referring to figs. 11 to 13, the positioning bucket slide 80 is provided at its inner end with a normally open contact SI, an articulated bar 500 (see also figs. 8 and 10) being mounted on pivoting 501 in position to strike the end of each of the carriages and cause a pusher 502 to move against the control arm of the contact. A spring 504 normally maintains the plunger and the bar in the rest position as shown in FIG. 8.
If we refer to figs. 8, 11 and 12, a normally closed S2 contact and a normally open S3 contact are mounted on the side of the slider 80. A contact control bar 510 is attached to the stop rim 108 of the return piston by bolts 511. This bar operates in guide brackets 512 fixed to the surface
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lower part of the slide by prisoners 513. At one end of the bar a part forming a cam 514: is fixed so as to strike the control arms of the contacts.
S2 and S3.
If we refer to figs. 17, 18, 20 and 22, the "follower" cylinder 205 carries mounted on it a normally open contact S4. The slide 200 carries mounted on its right part 207 a normally open contact S5 arranged so as to be closed when it strikes against the rear wall 520 of the auxiliary carriage 228 when the slide is moved outwards against the carriage.
The S5 contact housing on the carriage carries a contact control plate 521 arranged to strike the S4 contact control arm as the slide returns back.
If we refer to figs. 25 and 26, the base of the machine in the vicinity of the rotation motor of the turntable forms the mounting of the contacts S6 and S7 opening under the action of springs, but normally closed. These contacts S6 and S7 are located at the anterior part of the butt head 277. The base of the machine also carries a normally open contact S8 located at the rear part of the slide. Finally, a cam surface 530 and a straight surface 531 are provided on the butt head, arranged to actuate the contacts S6 and S7, while the contact S8 is actuated by the square end of the butt head.
If we refer to fig. 30, the stop motor mount 322 provides support for a spring-loaded but normally closed S9 contact. To actuate the contact, a pusher 540 extends through the body and surface 333 of the mount 322 so as to occupy a position such that it engages the plate.
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removable 452 from the stop finger 520. The outer end of the pusher is articulated to the shorter arm of a lever 541 for controlling the contact which is itself pivotally mounted on a fixed support 542.
If we refer to figs. 14 and 16, the base
171 of the motor operating the ratchet wheel provides support for the contacts S10 and S11 opened by springs.
The contacts are actuated by rings 550 and 551 fixed by screws 552 at the ends of the ears 181 formed on the butt head rod 180. In the circuit, the contact S10 is normally closed, due to the constant pressure acting on it. the end of the piston near the crank, while the contact S11 is normally open.
The various contacts SI to S11 are shown schematically in fig. 34 and the connection diagram is given in fig. 55.
The stamper 400 (fig. Provided with two pistons 402, is fitted with a contact for each of them capable of ensuring the complete return of the pistons before the table can be moved. These contacts S14 and S15 mounted on spring so as to open when not held, are closed by appropriate cams 405 when the pistons are pulled fully back.
As the stamper pistons move outward the hydraulic pressure acting on them begins to rise. It is good to provide means making it possible to ensure the return of the pistons when the pressure has reached a limit determined in advance. This is achieved by means of a pressure relief device whose cylinder 404 is in communication with the main fluid line, and whose piston 405 acts against a -
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spring 406 resting on a stationary support 407. The outer end of the piston rod actuates a normally open contact S16 having a circuit suitably connected to ensure the backtracking of the pistons of the stamper.
It is good practice not to operate the stamp for the bottom and side rows of holes due to the bevelled shape of the edges of the billet (see figures 1 and 2). To prevent stamping of these rows of holes, a normally open contact S17 located near the stamper is actuated by cams C17 (Figure 34) carried by the billet carriages. To stop the operation of the stamper when the side rows a and n are shown on the. machine (figo 1), the rotating table carries, in the positions associated with the carriages 70a and 70n, cams C18 which, when they pass, actuate the fixed contact S18.
Inaction of any of these cams on the contacts prevents the opening of the valve V6 from activating the stamper.
When the billets are to be stamped according to a table having twelve, instead of fourteen, longitudinal rows of holes, the # 7 and # 8 carriages are left empty. It is then good to prevent the stamper from running and the four drills when these billet carriages pass empty in front of them. Consequently, they have normally closed contacts S19, S22, S25, S28 and S31 respectively and adjustable cams C19 are mounted on the turntable so as to come to bear against these contacts when the empty carriages pass opposite the. stamper and drills. Means to limit the stroke of the four drills # 1 to # 4 are provided and include the contacts normally
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open S21, S24, S27 and S30 respectively.
In order for the full return movement of the drills to take place normally, i.e. to prevent the turntable from being started before all the drills have been brought back properly, the drills are provided with interconnected contacts. opened by springs 820, S23, S26 and S29 respectively. Drills include means for actuating contacts 821, S20, etc ... such as for example the arm 428 shown on each drill.
To operate the ratchet wheel motor so as to advance the table from row A to row B, etc. (fig.l), said motor comprises a normally closed contact S12 and a normally open contact S13.
These contacts are actuated by a cam or C12 C13 cams carried by the turntable, intended to act at the desired time once for each revolution of the table.
In order to ensure good coordination of all the motor units, suitable devices, preferably relays, are interposed between the primary contacts and the valves controlled by the solenoids. These relays are shown in the diagram of fig. 35 in vertical alignment with the motor units to which they relate. Their functions will appear during the description of the operation which follows.
The relays consist of a main line relay Rl and a change relay (to change from manual operation to automatic operation), a relay R3 and a main relay R4. The coils of these different relays are designated by the same reference numbers with the suffix -C; the relay blades are likewise designated by the same reference signs with the suffix-B.
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Thus the coil of the relay Rl is Rl-C and its blade is Rl-B.
The contacts for the automatic side of relay R4 (above the blade Ii4-B) have the reference signs of
Al to A32 inclusive, and those on the manual side (below the blade) are referred to as M1 through M26 inclusive. The role of the other relays designated R6 to R25 inclusive will emerge from the description of the operation.
An omnibus contact SB is provided to connect the power source, as well as a PB1 control, with "Start" and "Stop" buttons in order to activate the relay Rl to start or stop the appliance. At the loading station there is also a PB3 "on" push button to start the operating cycle after a billet has been placed on a carriage, seated exactly and clamped on it.
At the first piercing station there is a momentary stop button PB2 in series with PB1- "Stop 'and
PB2; there is also a PB12 control with momentary "AUTOM" and "MANUAL" pushbuttons designed to switch from manual to automatic operation or vice versa. At the unloading station there is another PB21 control to stop the whole device in case of emergency.
Likewise at the unloading station there is a button "MAR-
CHE "PB22 to hold the turntable until the operator has completed his unloading job.
The operating principle of the control devices will be better understood by following the description of the operations.
Operation. The operator closes the SB bus switch and pushes the PB1 "START" button. This reacts the relay Rl by pulling up its blade R1B.
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The relay stays locked in this position. The LM bus line is energized; negative bus terminal is earthed; the pilot light PM is on; the time relay RT is pulled up.
For automatic operation, the operator presses the "AUTOM" button on PB12; relay R2 is pulled up cutting the connection of the LM bus line and energizing the automatic bus line LA. The PM manual modeling light is off and the PA automatic modeling light is on. ! .- The activation of the LA circuit activates the main relay R4 which is pulled from the manual side to the automatic side. Relay R7 is pulled up and remains locked. Relay R8 is pulled up and remains locked. Relay R6 is pulled up. This closes the V1C circuit and opens the V1 valve to apply variable pressure to the position and "follower" cylinders 90 and 205 respectively.
The positioning piston 91 then advances, driving with it the positioning slide which comes against the outer part of a carriage 70 and closes its contact S1. The "follower" piston 206 advances, bringing with it its slide 200 allowing S4 to open and pulls S5 against the end of the carriage to close it.
The operator then places a billet on the cart against the end and side stops. He then pushes the "ON" button in PB3. The RS relay is pulled up and remains in this position. This cuts off the excitation circuit of R6 which then falls, ceasing to excite V1C and closing V1, which stops the action of the variable pressure on the positioning and !! follower !! pistons.
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The "follower" piston then moves back under the action of the constant pressure bringing with it the slide 200, opening S5 and closing S4 at the end of its stroke. This actuates the valve V2 which serves to apply variable pressure to the return cylinder 100, which moves back (its piston being held in step drum control 115), bringing with it the positioning slide 80 allowing the contacts. Sl and S3 to open at the start of its movement and opening the contact S2 at the end of its movement.
Until the moment when the sliders, follower and positioning, have gone out of the way of the billet carrier, which closes contact S4 and opens contact S2, the rotating table cannot move.
Opening S2 cuts R3's latch circuit, which then falls. The opening of S2 also cuts the excitation circuit of R7 which in turn falls. The descent movement of R3-B suppresses the excitation of V2.
In the meantime, the piston of the return motor is returned to its cylinder by the spring 112 leaving the stepped drum 115 free and closing the contacts S2, S3.
During the operation of the carriage adjustment device, the stamper and the drills operate following the lifting of the time relay RT (it is assumed that the contacts for the manual control PB9 for the stamper and PB13, PB15, PB17 and PB19 for the four drills are closed). These operations are set in motion by lifting the blade of the RT-B time relay which actuates the stamper valve V6, admitting the fluid under pressure into the stamper cylinders. It also activates relay R16. Lifting the RT-B blade activates the drill press valve V7.
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1.- The blade of the RT -B time relay also lifts the R18 relay of drill # 1.
Raising the relay in time also activates the # 2 drill V8 valve and raises the R20 relay.
The same operations are carried out with drills # S and # 4, by opening valves V9, V10 and lifting relays R22, R24.
As the stamper pistons advance, contacts 814, S15 open. At the end of the stroke, the increased pressure closes contact 16 which initiates the return of the stamper pistons.
Due to the opening of the valves V7, V8, V9 and V10, the pistons of the drills # 1, # 2, # 3, # 4 advance opening the contacts S20, S23, S26 and S29, and closing at the end of their stroke, the contacts 821, S24, S27 and S30, which causes the return of the pistons of the drills.
As the pistons of the stamper move back contacts 814, S15 is closed and S16 is opened by the pressure reduction in the pistons.
On drill # 1, closing S21 activates relay R17 which remains in the raised position and this cuts off the excitation circuit of R18 which drops out. Drill # 1 then goes backwards opening S21, and at the end of its stroke closing S20.
The same operation takes place with drills # 2, # 3, # 4.
When the pistons of the stamper and the drills have been brought back, closing the contacts S14, S15, 820, S23, S26 and S29 and consequently releasing
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relays R16, R18, R20, R22 and R24, the circuit is closed to actuate the cylinder valve V3 causing the rotation of the turntable. If all these parts are not fully returned to their place, the turntable can't move.
Operation of valve V3 applies varying pressure to cylinder 300 to advance its piston and bring the rotating pawl behind a new notch.
This opens contacts S6 and S7 and closes S8. The opening of S6 cuts the excitation circuit of the time relay RT which drops out; it cuts the circuit of the relay R8 which drops, it also cuts the circuits of the relays R14, R17, R19, R21 and R23, which drop.
The closing of contact S8 completes the closing of the combined circuit of relay R9 which is lifted. This circuit prevents the movement of the. turntable until the loader, unloader, stamper and drill have finished their operations.
The lifting of R9 energizes the relay R10 which remains raised.
The turntable then rotates because the lifting of relay R10 closes valve V3 allowing piston 301 to move back under the effect of constant pressure.
Lifting relay R10 activates stop cylinder valve V4 340 which allows fluid under varying pressure to advance piston 341, pushing the ratchet finger off the turntable slot disc and opening S9.
The piston which turns the table withdraws under the effect of constant pressure opening the contact
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S8 at the start of its stroke and closing the S7 contact shortly before the end of its stroke. The opening of the contact S8 cuts the excitation circuit of R9 which drops out. Closing the S7 contact raises relay R12 which stops acting on stop cylinder valve V4, and remains lifted.
The stop piston is then returned to a.rrière under the action of constant pressure to bring the finger 320 in position to engage with the next notch of the disc of the turntable. Lifting relay R12 cuts off the dropping R25 excitation circuit. The piston which turns the turntable, after having completed its return stroke, closes contact S6. The turntable stop piston 341 which is more powerful than the rotation piston 301 stops the turntable in the exact position and at the same time closes the contact S9.
Closing of contacts S6 and S9 energizes the time relay RT which is lifted. This activates the valves of the stamper and drills V6, V7, V8, V9, and
V10. The lifting of the relay in time also causes the successive lifting of the relays R7, R8 and R6 to actuate the valve V1 of the positioning and "follower" cylinders as described above at the start of the operation. The lifting of the relay in time also causes the lifting of the relays R16, R18, R20, R22 and R24.
Lifting any of these relays will cause relay R10 to drop. The fall of R10 drops R12.
At the end of a revolution of the turntable, when carriage # 14 has passed the adjustment station and carriage # 1 has just reached this station, the stop drum is turned one notch so as to 1'change the position in which the setting slide
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in position will be stopped (Fig. 34). To this end, when the carriage # 1 is brought into its adjustment position, the cams C12 and C13 fixed on the turntable open the contact S13 and close the contact S12.
The opening of S13 opens the excitation circuit of R7 so that the operation of the mechanisms controlling the positioning slide and the "follower" slide is momentarily prevented. The stamper and drills, however, are not affected and continue the cycle of normal operations.
Closing S12 closes the existing cut in the circuit used to energize V5-C to open the V5 valve and actuate the ratchet drum motor. The drum piston advances to bring the ratchet behind a new notch, simultaneously opening S10 and closing S11.
The closure of S11 ensures the return of the drum piston under the effect of constant pressure by energizing the coil and lifting the blade of R13 to cut the excitation circuit of V5. R13 is kept raised. The drum piston moves back under constant pressure to rotate the pawl, the ratchet and the drum simultaneously opening S11 and closing S10. Closing S10 (R13 being lifted) energizes relay R7, and normal operation is restored.
As soon as the turntable moves again, relay S13 closes and S12 opens.
For manual operation, the preliminary operations are the same as for automatic operation, until the moment before the operator closes the !! auto !! button. PB12. The operator closes contact PB4 which directly actuates V1 to move the positioning and "follower" sliders against a carriage.
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The operator loads a billet and fixes it on a cart by operating the hand valve 260. The operator then opens PB4, which releases V1 and the following slide is returned under the effect of constant pressure.
The operator closes PB5, which directly actuates V2 and fluid is supplied to the return cylinder back to bring the positioning slide back out of the path of the carriage and the billet. The operator opens
PB5, which stops the action on V2, and the return plunger is moved away from the notched drum under the action of its spring which makes it enter the cylinder. The operator closes PB10 for the stamper. (This order of operations does not have to be followed since the stamper can be operated at any time after the turntable has been stopped). This activates V6 and the stamper pistons move forward.
When the pressure on the stamper pistons reaches the desired limit, the operator opens PB10. This causes the action on V6 to cease and the stamper pistons spring back under the constant pressure. In the meantime the operator closes PB14 for the # 1 drill and PB16, PB18 and PB20 for the # 2, # 3 and # 4 drills. This operates the V7, V8, V9 and V10 valves, and the supply pistons for the four drills are advanced. When the drills have completed their stroke, the operator opens from PB14 to PB20, after which the drills move back under the action of constant pressure.
The operator closes PB6 to activate the turning mechanism of the turntable. This activates V3 and the rotation piston moves forward to bring its pawl behind a new notch. Advance of the rotating piston
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opens S6 and allows RT to drop. Contact S8 is closed at the outer end of the stroke.
It follows from the observation of the above-mentioned circuit that the turntable cannot be rotated until the stamper and the drills have returned completely to their starting positions, the closing of their contacts being an essential condition for the functioning of the rotation mechanism.
When the pawl has come into engagement with a new notch, the operator opens PB6 and the rotating piston tends to move back under the action of constant pressure, but cannot do so due to the antagonistic action of the more powerful stop piston.
The operator unloads a rod and closes the PB-22 "on" unloaders. This, excites R25, which lifts R25-B; R25 is kept raised. This completes an interconnection circuit comprising the relay S3 of the positioning slide; S4 of the follower slide, S8 of the rotating mechanism, and R25 at the unloading station, ensuring the correct position of these components before the turntable can start to rotate. The lift of R25-B produces the lift of R11 which is kept lifted until the voltage drops or the automatic operation is switched to. The uplift of R11-B causes the uplift of R9 which in turn determines the uplift of R10; R10 is kept raised.
The operator closes PB7 to act on the reversing mechanism of the. turning table. This activates V4 and the stop piston moves forward to disengage the engagement finger from its notch. Releasing the ratchet finger from its notch eliminates any opposition to movement and the rotation piston withdraws under constant pressure to turn the turntable.
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In the foregoing description the mechanisms and the control members as well as the mode of operation have been described on a particular example and in detail in order to give a good understanding of a mode of operation of the invention. Of course, however, we can depart from this embodiment without departing from. framework of the invention. It should also be noted that the control system has many advantages which have not been mentioned in a particular way in order not to overload the description.
As the taking of a sample may be effected by a drill or a punch or any other suitable tool, the term "sampling device" is used to encompass all such tools.