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" PROOEDE ET APPAREIL A TRAVAILLER LES MATIERES DURES, TELLES LES
PIERRES, MARBRES ET SEMBLABLES ".
L'invention est relative au travail des matières dures, telles les pierres, granit, marbres et semblables, et concerne en particulier un procédé et un appareil permettant d'exécuter pareil travail d'une manière à la fois plus rapide, plus simple et plus parfaite qu'à l'aide des appareils proposés jusqu'à présent..
A cet effet, suivant une caractéristique de'l'invention, on déplace sur l'ouvrage.un oußil constitué par un corps de révo-' lution conique en contact avec l'ouvrage par une ou un très petit nombre de génératrices voisinas, suivant des lignes en principe parallèles, le déplacement le long de chacune de ces lignes s'effectuant en progression continue,
Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'ou- til est de préférence constitué par une meule abrasive du type Diamant Boart ou semblable, c'est-à-dire dont l'usure est extrè- mement faible, voire négligeable, même vis à vis des roches les
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plus dures connues.
Suivant une autre caractéristique encorede l'invention,le travail est exécuté par bandes parallèles à une ou plusieurs directions principales, en particulier parallèles aux bords de la surface à travailler.
D'autres caractéristiques encore de l'invention ressorti- ront de la description qui vuivre, d'un mode de réalisation pé- féré du procédé et de l'appareil, donné à titre d'exemple et illus- . tré d'une manière plus mu moins schématique par le dessin annex6, dans lequel: Fig.l est une vue en élévation latérale d'un appareil à travailler les matières dures, suivant l'invention;
Fig.2 est une vue partielle, en plan, de cet appareil;
Fig. 3 est une vue partielle, en élévation, se rapportant à une autre modalité de réalisation.
En se référant aux figures 1 et 2, 1 désigne une base, sur laquelle est monté, par l'intermédiaire de galets 2 reposant sur des rails ou autres guides 3, un porte-ouvrage 4, qui reçoit la pierre ou autre ouvrage à travailler 5.
Le porte-ouvrage 4 peut dès lors se déplacer parallèlement à lui-même, et ce déplacement peut être commandé de toute manière appropriée, à la main ou mécaniquement, notamment à l'aide d'un système hydraulique comme illustré exemplativement en 6.
Sur la base 1 est montée d'autre part une colonne 7 suppor- tant un chariot 8, déplaçable verticalement, à l'aide de tout mécanisme convenable, notamment à l'aide d'un mécanisme à vis tel qu'illustré exemplativement en 9.
Le chariot 8 est solidaire d'un bras 10, supportant sur des guides 11 un autre chariot 12, dont le déplacement le long du bras peut être assuré d'une manière quelconque appropriée, par exemple à l'aide d'un mécanisme à crémaillère 13, mis en mouvement
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par le système de commande général de l'appareil, et l'intermé diaire d'une transmission convenable désignée dans l'ensemble par 14, tel le système hydraulique 60 Le chariot 12 peut ainsi aller et venir le long du bras 10.
Le chariot 12 est équipé d'un porteoutil, avantageuses .ment orientable, ainsi que de moyens pour faire tourner l'outil à une vitesse plus ou moins élevée.
Dans l'exemple, le chariot 12 porte un moteur électrique
15 monté sur un plateau 16 tournant dans un guidecirculaire 17 du chariot, l'axe du moteur 15 comportant des moyens d'un type quelconque connu pour y fixer l'outil proprement dit 18.
Ce dernier est constitué par une meule abrasive d'un . degré de dureté très élevé, en particulier une meule du type
Diamant Boart qui, ainsi qu'on le sait, ne prend qu'une usure très faible, voire négligeable, même lorsqu'on travaille les roches les plus dures.
Dans l'exemple, la meule abrasive 18 a reçu une conforma- tion conique, mais elle pourrait également recevoir une autre conformation analogue formant un corps de révolution. Dans tous les cas, toutefois, le contact de la meule avec l'ouvrage 5 se réduit à une génératrice ou à quelques génératrices très voisin nes, la conformation conique de la meule utilisée de préférence réalisant pareil contact en même temps qu'elle procure le déga gement aisé des matières détachées de l'ouvrage par la meule en travailo
Pour exécuter une opération de dressage, de planissage ou de palissage de l'ouvrage 5, suivant l'invention, l'outil est déplacé suivant un trajet ne comportant en principe qué des por- tions rectilignes;
parallèles à une ou plusieurs directions principales données, en particulier à un ou plusieurs des côtés de l'ouvrage.
Le travail s'exécute donc par bandes, et avantageusement par bandas parallèles juxtaposées, l'outil décrivant le trajet
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sinueux tracé en traits interrompus en I dans la figure 2, bien que l'on pourrait aussi bien lui faire décrire le trajet tracé en traits déliés en II.
En supposant l'exécution suivant le tracé 1, pendant que l'outil est animé d'un mouvement rapide de rotation, le chariot 4 est déplacé le long de la base 1, en formant une bande travaillée
19, puis le chariot 12 est déplacé le long du bras 10 de la lar- geur de la bande 19 après quoi le déplacement du chariot est repris, mais en sens inverse du préc6dent, pour former une nouvelle bande travaillée 20, à l'achèvement de laquelle le chariot 12 est à nouveau déplacé de la largeur d'une bande, et ainsi de suite, jusqu'à avoir recouvert de bandes juxtaposées l'ensemble de la surface de l'ouvrage.
En raison de l'usure négligeable de la moule 18, la position en hauteur initialement communiquée à la meule peut être maintenue sans modification, tout en obtenant un raccordement parfait des différentes bandes travaillées en sorte de réaliser une surface parfaitement plane et unie.
Au lieu de juxtaposer les bandes successivement travaillées telles que 19 et 20, après avoir formé la bande 19 suivant l'un des bords de l'ouvrage, la bande suivante 201 peut être exécutée suivant le bord opposé, la bande suivante juxtaposée à la bande 19 et celle qui suit juxtaposée à la bande 201, et ainsi de suite, le chariot
4 exécutant dans chacun de ces cas des déplacements de grandeur sensiblement constante. chariot --sensiblement constante.
du chariot 12
Bien entendu, le porte-outil/au lieu d'être monté de maniée' re à exécuter des rotations dans un plan, pourrait l'être pour exécuter des mouvements dits de rotules, ou bien le bras 10 pourrait être monté pour exécuter des rotations autour de son axe par rap- port à son chariot porteur 8, ceci afin de pouvoir communiquer à la meule 18 une inclinaison transversale, c'est-à-dire dans un plan perpendiculaire au plan de figure.
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Si ces conditions sont réalisées, l'exécution des bandes parallèles pourra se faire en communiquant au chariot porte-- outil 12 les déplacements de grandeur sensiblement constante, les déplacements du chariot 4 étant limités à ceux correspondants
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() 2nl à la largeur d'une bande telle que 19 ou 20, ou a ceux correspon dant à la longueur de l'ouvrage diminuée de la somme des largeurs des bandes déja formées, le résultat étant en substance le même que précédemment.
Dans la figure 3, le travail est exécuté sur une face verticale de l'ouvrage, en amenant le chariot 12 en bout du bras 10, après quoi on peut, ou bien déplacer en long le chariot 4, en communiquant au bras 10,des déplacements verticaux correspond dant chaque fois à la largeur d'une bande (ou à la hauteur de l'ouvrage diminuée de la somme des largeurs des bandes déja exécutées), ou bien déplacer le chariot 8 chaque fois de la hauteur de l'ouvrage et communiquer au chariot 4 des déplacements correspondant à la largeur d'une bande (ou à la longueur de l'ouvrage diminuée de la somme des largeurs des bandes déja exécutées.)
On se rend compte que comparativement au travail actuel de.dressage ou de polissage, notamment à l'aide d'outils frot tants tournants,
déplacés circulairement d'une manière simulta- née,, dans lequel' l'outil passe un grand nombre de fois au même emplacement de l'ouvrage, le gain de temps est considérable, la perfection du travail étant d'autre part aussi ou plus grande du fait que chaque emplaoement de l'ouvrage reçoit pratiquement la même quantité de travail.
Comme il va de soi et comme on l'a laissé entendre, il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux dé- tails du procédé ni à l'appareil plus spécialement décrite et illustré, mais qu'elle englobe également les variantes et les équivalents.
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0'est ainsi qu'au lieu d'être parallèles à l'un ou à plu- sieurs des bords de 1'ouvrage; les bandes pourraient être obli" ques par rapport à ce ou ces bords. Encore, le déplacement de l'outil pour-passer d'une bande à l'autre pourrait s'exécuter en dehors de la surface de l'ouvrage, toutes ces variantes ren- trant naturellement dans le cadre de l'invention. En outre, les divers déplacements communiqués à l'outil ainsi que ses change , ments de position peuvent être assurés d'une façon automatique, à l'aide de dispositifs appropriés, en eux mêmes connus.
REVENDICATIONS.
1.- Un procédé pour travailler, en particulier dresser' ou polir les surfaces des matières dures, telles que les pierres, granit, marbres et semblables, qui consiste à déplacer sur l'ouvrage un outil constitué par un corps de révolution conique, ( en contact avec l'ouvrage par une ou un petit nombre de généra- trices voisines, suivant des lignes en principe parallèles, le déplacement le long de chacune de ces lignes s'effectuant en progression continue.
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"PROCESS AND APPARATUS FOR WORKING HARD MATERIALS, SUCH AS
STONES, MARBLE AND SIMILAR ".
The invention relates to the working of hard materials, such as stones, granite, marble and the like, and relates in particular to a method and an apparatus for carrying out such work in a manner that is at the same time faster, simpler and more. perfect only with the devices offered so far.
To this end, according to a characteristic of the invention, a tool consisting of a conical revolving body in contact with the work by one or a very small number of neighboring generators is moved on the work. lines which are in principle parallel, the movement along each of these lines being carried out in continuous progression,
According to another characteristic of the invention, the tool is preferably constituted by an abrasive wheel of the Diamant Boart or similar type, that is to say the wear of which is extremely low, or even negligible, even. with respect to the rocks
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harder known.
According to another characteristic again of the invention, the work is carried out in strips parallel to one or more main directions, in particular parallel to the edges of the surface to be worked.
Still other characteristics of the invention will emerge from the following description of a preferred embodiment of the method and of the apparatus, given by way of example and illustrated. shown in a more less schematic manner by the accompanying drawing 6, in which: Fig.l is a side elevational view of an apparatus for working hard materials, according to the invention;
Fig.2 is a partial plan view of this device;
Fig. 3 is a partial view, in elevation, relating to another embodiment.
Referring to Figures 1 and 2, 1 denotes a base, on which is mounted, by means of rollers 2 resting on rails or other guides 3, a work holder 4, which receives the stone or other work to be worked 5.
The work carrier 4 can therefore move parallel to itself, and this movement can be controlled in any suitable manner, by hand or mechanically, in particular using a hydraulic system as illustrated by way of example at 6.
On the other hand, on the base 1 is mounted a column 7 supporting a carriage 8, movable vertically, using any suitable mechanism, in particular using a screw mechanism such as illustrated by way of example at 9. .
The carriage 8 is integral with an arm 10, supporting on guides 11 another carriage 12, the displacement of which along the arm can be ensured in any suitable manner, for example by means of a rack mechanism. 13, set in motion
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by the general control system of the apparatus, and the intermediary of a suitable transmission designated generally by 14, such as the hydraulic system 60 The carriage 12 can thus move back and forth along the arm 10.
The carriage 12 is equipped with a tool holder, advantageously orientable, as well as means for rotating the tool at a higher or lower speed.
In the example, the carriage 12 carries an electric motor
15 mounted on a turntable 16 in a circular guide 17 of the carriage, the axis of the motor 15 comprising means of any known type for fixing the actual tool 18 therein.
The latter is constituted by an abrasive wheel of a. very high degree of hardness, in particular a grinding wheel of the
Diamond Boart which, as we know, takes very little or even negligible wear, even when working the hardest rocks.
In the example, the abrasive wheel 18 has received a conical shape, but it could also receive another similar shape forming a body of revolution. In all cases, however, the contact of the grinding wheel with the work 5 is reduced to one generatrix or to a few very close generatrices, the conical conformation of the grinding wheel used preferably making such contact at the same time as it provides the easy release of materials detached from the structure by the working grinding wheel
In order to perform a straightening, leveling or training operation of the structure 5, according to the invention, the tool is moved along a path comprising in principle only rectilinear portions;
parallel to one or more given main directions, in particular to one or more of the sides of the structure.
The work is therefore carried out in bands, and advantageously by juxtaposed parallel bands, the tool describing the path
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sinuous line drawn in broken lines in I in figure 2, although one could just as well have it describe the path drawn in thin lines in II.
Assuming the execution following path 1, while the tool is driven by a rapid rotational movement, the carriage 4 is moved along the base 1, forming a worked band
19, then the carriage 12 is moved along the arm 10 by the width of the strip 19 after which the movement of the carriage is resumed, but in the reverse direction to the previous one, to form a new worked strip 20, on completion. from which the carriage 12 is again moved by the width of a strip, and so on, until having covered the entire surface of the work with juxtaposed strips.
Due to the negligible wear of the mold 18, the height position initially communicated to the grinding wheel can be maintained without modification, while obtaining a perfect connection of the different strips worked so as to achieve a perfectly flat and even surface.
Instead of juxtaposing the successively worked strips such as 19 and 20, after having formed the strip 19 along one of the edges of the work, the next strip 201 can be performed along the opposite edge, the next strip juxtaposed to the strip 19 and that which follows juxtaposed to the strip 201, and so on, the carriage
4 performing in each of these cases displacements of substantially constant magnitude. carriage --sensibly constant.
of carriage 12
Of course, the tool holder / instead of being mounted so as to perform rotations in a plane, could be mounted to perform so-called ball joint movements, or the arm 10 could be mounted to perform rotations. around its axis relative to its carrier carriage 8, in order to be able to impart to the grinding wheel 18 a transverse inclination, that is to say in a plane perpendicular to the plane of the figure.
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If these conditions are met, the execution of the parallel bands could be done by communicating to the tool-holder carriage 12 the movements of substantially constant magnitude, the movements of the carriage 4 being limited to those corresponding to those.
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() 2nl to the width of a strip such as 19 or 20, or to those corresponding to the length of the work minus the sum of the widths of the strips already formed, the result being in substance the same as above.
In figure 3, the work is carried out on a vertical face of the structure, by bringing the carriage 12 to the end of the arm 10, after which it is possible, either to move the carriage 4 along, communicating to the arm 10, vertical displacements corresponding each time to the width of a strip (or to the height of the structure minus the sum of the widths of the strips already executed), or alternatively move the carriage 8 each time by the height of the structure and communicate to the carriage 4 movements corresponding to the width of a strip (or to the length of the work minus the sum of the widths of the strips already executed.)
We realize that compared to the current work of dressing or polishing, in particular using rotating friction tools,
moved circularly in a simultaneous manner, in which the tool passes a large number of times at the same location of the work, the saving of time is considerable, the perfection of the work being on the other hand also or more large because each location of the work receives practically the same amount of work.
As goes without saying and as has been suggested, it is understood that the invention is not limited to the details of the process nor to the apparatus more especially described and illustrated, but that it also encompasses variants and equivalents.
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This is so instead of being parallel to one or more of the edges of the structure; the bands could be obliterated with respect to this edge (s). Again, the movement of the toggling tool from one band to another could be executed outside the surface of the work, all of these variants which naturally come within the scope of the invention. In addition, the various displacements communicated to the tool as well as its changes of position can be ensured automatically, using appropriate devices, in themselves known.
CLAIMS.
1.- A process for working, in particular for dressing or polishing the surfaces of hard materials, such as stones, granite, marbles and the like, which consists in moving a tool consisting of a body of conical revolution on the work, ( in contact with the structure by one or a small number of neighboring generators, along lines which are in principle parallel, the movement along each of these lines taking place in continuous progression.