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Dispositif pour la taille de pierres précieuses.
Dans un tour de taille de diamant, la tige du mandrin doit être réglée excentriquement, habituellement par de petits coups frappés avec habileté, pour fixer la plus grande dimension possible de matière dans l'opération d'arrondissement du diamant.
Par ce réglage toutefois dans le tour ordinaire, la tige du mandrin est poussée hors d'alignement avec la tige de pression de contre-contact qui presse le diamant contre la tige de mandrin et est maintenue en alignement axial avec l'arbre de commande pour la tige du mandrin. Des efforts latéraux très désagréables sont ainsi provoqués qui nuisent à la marche uniforme et tendent à faire éclater le diamant ou à l'écraser pour le faire sortir d'entre la tige du mandrin et la tige de contre-contact. Il devient ainsi fréquemment nécessaire de relâcher la pression axiale exercée par la tige de contre-contact sur le diamant, ce qui est un inconvénient et une perte de temps.
Ces inconvénients sont évités par la présente invention caractérisée par l'emploi de moyens de faire mouvoir la tige de contre-pression en synchronisme et avantageusement aussi en parallélisme avec la tige de mandrin dans ce réglage.
Pour atteindre ces buts et d'autres encore qui apparattront et seront spécifiés, on se reportera au dessin annexé faisant partie de la description qui suit et dans lesquels :
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La fig. 1 est une vue en perspective montrant l'invention.
La fig. ? est une coupe partiello à plus grande échelle de la tête du tour et de la dop.
La fig. 3 est une coupa faite par la ligne 3-3 de la fig. 2.
La fig. 4 est une coupe faite par la ligne 4-4 de la fig.2
On a représenté au dessin un tour de taille de diamant 10 comportant un mandrin 12 monté-, sur son centre 11 de force motrice ou l'arbre de commande. Ce mandrin comprend une plaque 13 pourvue d'orifices radiaux périphériques bu de fentes 14 et qui est maintenue sur l'arbre moteur par la plaque de friction 15 par l'intermédiaire (le boulon l@ La tige deretenue flottante de la dop ou tige de mandrin 17 passe travers l'ouverture élargie 18 de la plaque 15. Cette construction décrite jusqu'à présent est une partie bien connue d'un tour de taille de diamant.
Le centrage de la tige 17 a été obtenu jusqu'à présent par le fait qu'on montait la dop et la matière de diamant qu'elle porte sur la tige 17 et qu'on frappait ensuite à petite coups sur la périphérie 19 du mandrin 12 jusqu'à ce que le tailleur de diamant ait centré la matière au mieux de sa capacité. Cette matière est habituellement un cristal octaédrique ou a une autre forme bien connue dont l'une des faces est une facette formant la table.
Conformément à la présente invention on utilise un châssis ou un support 20 ayant généralement un contour en forme d'U dont une branche 21 est pourvue d'un trou formant an palier 22. Dans ce trou est placé un arbre 23 qui a une surface de palier dans le trou 22. Un renfoncement périphérique 24 coopère avec une vis25 de mise en position pour maintenir l'arbre 23 en position contre tout déplacement axial, tout en permettant sa libre rotation dans le trou 22. L'arbre 23 est muni d'un trou fileté 250 destiné à s'engager sur la partie filetée 26 de la tige 17 partant du mandrin 12. Des trous 27 sont prévus pour qu'on puisse employer une clef pour serrer l'arbre 23 sur la tige 17 comme on le comprendra aisément.
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L'arbre 23 forme à son extrémité externe un rebord 28. Derrière le rebord 28 se trouve plaoéun palier de butée 29 sous la forme d'un roulement à billes 30 et d'une voie de roulement 31. En position centrale sur l'arbre 23 à l'endroit du trou fileté 32, on dispose un mandrin à action rapide comprenant une patte filetée 33 sur laquelle est montée une tête moletée 34. Axialement, par rapport à cette tête moletée, près du nez 35, on a formé un trou conique destiné à mettre en position des segments de mandrin 36,37. Ces segments sont modifiés de façon à fournir un intervalle de jeu 38. On comprendra que la rotation de la tête 34 sur la partie filetée 33 sert à attirer l'un vers l'autre les segments du mandrin.
Avec le mandrin ainsi décrit, on prévoit des adaptateurs 39 pouvant être mis en position de façon interchangeable. Ces adaptateurs, dans leurs différentes dimensions dépendant de la dimension de la matière de diamant, comprennent une pièce généralement cylindrique dont l'extrémité postérieure forme une cheville de centrage 40 disposée de façon à être centrée dans la patte 33 et pourvue d'une ouverture de jeu. L'adaptateur 39 forme à son extrémité opposée ou antérieure une douille 41 se terminant près du nez conique 42, ce qui fournit un rebord 43 de retenue de la pierre. Le rebord 43 peut être conformé pour s'adapter à la matière de diamant en formant toutefois de préférence des facettes intérieures se conformant au côté pyramidal du cristal octaédrique naturel constituant la matière brute de diamant lorsque celle-ci est employée.
Avec l'ensemble ainsi prévu, la matière de diamant 44 est logée à l'intérieur du rebord ou des lèvres 43 de telle façon que sa partie formant la culasse est engagée dans le trou 41 en exposant la partie formant la table. La branche 45 du châssis 20 est pourvue d'un trou fileté 46. Dans ce trou est placée une vis d'avancement 47 qui est pourvue d'un rebord moleté 48 pour faciliter la pression par rotation à la main. La vis d'avancement 47 est pourvue d'un trou 49 dans lequel est contenu l'organe de contre-pression ou la tige 50
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comportant une pointe de contact plate 51 qui est destinée à prendre appui contre la partie formant la table de la matière 44. La tige de contre-pression 50 est montée de façon
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à tourner et à glisser librelnentlongitudú1aleent.
Son extré- mité postérieure 52 qui est dirigée dans le trou 49, prend appui avec pression contre un organe d'amortissement élas- tique 53. On préfère employer un bloc de caoutchouc souple comme organe d'amortissement, bien qu'on puisse mettre là en position un ressort en hélice raide ou un organe analogue.
Avec l'ensemble ainsi prévu la matière 44, après mon- tage par dépôt de celle-ci entre les bords ou les lèvres 43, est maintenue en position par vissage de l'organe 47 vers le mandrin. La dureté de la pierre précieuse permet une ac- tion de serrage considérable. Ceci en combinaison avec la déformabilité de la matière dont est faite l'adaptateur 39 assure une action de serrage rigide. La surface de contact plate 5L de la tige de contre-pression 50 bute contre la partie formant la table de matière 44, mais permet la rotation du mandrin en vue d'effectuer l'opération detournagepour laquelle le tour est établi avec la haute pression de la tige de contre-pression sur la matière 44? Avec le support ainsi monté, le centrage de la matière peut être effectué par l'opé- rateur de la manière usuelle.
L'essai et l'erreur pendant la rotation à la main de la tête du tour sont utilisés comme on le comprend aisément. L'opération donne de petits coups sur la plaque de mandrin 12 pour régler la position excentri- que de la matière 44 dans le mandrin à la valeur minima. Cette opération peut être effectuée sans aucun démontage de la matiè- re de dimamant 44 ou sans crainte de rupture de cette matière par suite de l'opération de frappe. En rendant la surface de contact 51 de la tige de contre-pression normale à l'axe traversant le support, on peut obtenir rapidement une position axiale ou un centrage de la matière. La frappe pour centrer le support de diamant ou la dop par rapport à l'axe de la par- tie tournante du tour ne rompt en aucune façon la fixation ri- @ gide de la matière.
Après le centrage du support sur la plaque
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de mandrin 12, l'appui 54 de l'outil est amenée à proximité de la branche en forme d'U du support 20. Un doigt en prolongement ou un bras 55 pourvu de pattes ou d'arrêts espacés 56-56 vient en prise avec les parois latérales du support 20 ce qui empêche la rotation du support tandis que le tour fait tourner rapidement le mandrin. La baguette de finissage, portant habituellement un diamant de débrutissage, peut ensuite être mis en position sur la selle 57 portée par l'appui 54 de l'outil pour le guidage de la baguette à la main en vue d'effectuer l'opération de débrutissage.
Au moyen du dispositif décrite onremarquera que le oi- mentage de la matière de diamant dans la dop est inutile et qu'on peut avoir recours à un support méoanique pour fixer la matière sur le tour de taille de diamant. Tout mouvement pour mettre en position concentriquement la matière sur l'arbre du tour entraîne avec lui la tige de contre-pression de sorte que tout réglage effectué pour mettre en position concentriquement l'arbre portant le mandrin entraîne avec lui l'organe ou la tige de contre-pression 50. Cette relation d'assemblage empêche tout effet d'inclinaison différentiel entre l'arbre et l'organe de contre-pression et empêche le déplacement tendant à déloger la matière au support pendant l'opération de centrage et pendant l'opération de débrutissage pour former la partie sensiblement cylindrique de la matière.
Par l'application de la tige de contre-pression avec sa surface d'appui 51 en prise avec la partie formant la table de la matière 44, on obtient le plus grand alignement possible de l'axe de la pierre et du centre de la tête de tour en rotation.
Lorsque le sciage ou le façonnage de la matière 44 laisse rugueusela partie formant la table, une rotation de la tige 50 dans sa douille 49 est possible pour empêcher les effets nuisibles sur la prise de montage eu de contact et des moyens d'appui rotatifs appropriés peuvent être prévus entre la tige 50 et sa douille 49.
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Dans la forme de réalisation décrite, on a indiqué un adaptateur 39 et des segments de mandrin 36,37. Ces pièces peuvent varier de dimensions pour qu'on puisse choisir au pieux la dimension de l'adaptateur 39 par rapport à celle de la matière de diamant; il doit être bien entendu qu'un nombre graduel d'adaptateurs est prévu et que l'adaptateur de la dimension la plus grande est choisi pour la matière de diamant particulière en traitement de façon à obtenir le maximum de contact par friction à l'endroit où la pyramide de la matière de diamant rencontre le bord ou les lèvres 43, tout en exposant encore suffisamment de la matière de la pierre a la baguette de débrutissage de l'opérateur pour effectuer comme il convient l'opération de débrutissage.
On comprendra toutefois que des modifications peuvent être apportées au rebord ou aux lèvres pour ce qui concerne la configuration des facettes intérieures, suivant les conditions qui se présentent, pour approprier le rebord ou les lèvres 43 à la configuration particulière de la matière qui doit être parachevée$.
On remarqueta que l'invention procure dans un tour de taille de diamant un porte-pièce ou une dop qui rend possible la fixation ou l'agrippage mécanique de la matière et permet un démontage rapide de la matière, ce qui réduit au minimum la main d'oeuvre nécessaire pour effectuer cette importante opération de la taille du diamant.
Il est à remarquer également que l'invention procure un support nouveau ou une dop pour des diamants ou des matières analogues qui permet de maintenir mécaniquement une petite matière de nature de diamant de qui permet d'effectuer rapidement et avec précision l'opération de finissage.
Bien qu'on ait décrit l'invention comme avantageuse dans son emploi comme un ensemble complet ainsi qu'on l'a représenté, il doit être bien entendu que de la nouveauté est attribuée aux éléments séparés de l'invention telle au'elle est revendiquée et qu'elle n'est pas limitée à l'emploi de l'ensemble complet représenté.
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Device for cutting precious stones.
In diamond cutting, the shank of the mandrel must be eccentrically adjusted, usually by small, skillful strokes, to secure the greatest possible dimension of material in the diamond rounding operation.
By this adjustment however in the ordinary lathe the mandrel shank is pushed out of alignment with the counter contact pressure shank which presses the diamond against the mandrel shank and is kept in axial alignment with the drive shaft for the shank of the chuck. Very unpleasant lateral forces are thus caused which interfere with uniform walking and tend to shatter the diamond or to crush it to make it come out between the shank of the mandrel and the counter-contact shank. It thus frequently becomes necessary to release the axial pressure exerted by the counter-contact rod on the diamond, which is a drawback and a waste of time.
These drawbacks are avoided by the present invention, characterized by the use of means for causing the counter-pressure rod to move in synchronism and advantageously also in parallel with the mandrel rod in this setting.
To achieve these goals and others which will appear and will be specified, reference is made to the appended drawing forming part of the description which follows and in which:
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Fig. 1 is a perspective view showing the invention.
Fig. ? is a larger scale partiello cut of the head of the tour and the dop.
Fig. 3 is a section taken through line 3-3 of FIG. 2.
Fig. 4 is a section taken by line 4-4 of fig. 2
There is shown in the drawing a diamond cut 10 comprising a mandrel 12 mounted on its center 11 of driving force or the control shaft. This mandrel comprises a plate 13 provided with peripheral radial orifices bu with slots 14 and which is held on the motor shaft by the friction plate 15 via (the bolt 1 @ The floating retaining rod of the dop or rod of mandrel 17 passes through the enlarged opening 18 of plate 15. This construction described so far is a well known part of a diamond cut.
The centering of the rod 17 has been obtained until now by the fact that the dop and the diamond material which it carries on the rod 17 were mounted and then struck gently on the periphery 19 of the mandrel. 12 until the diamond cutter has centered the material to the best of his ability. This material is usually an octahedral crystal or has some other well-known shape with one side being a facet forming the table.
According to the present invention, a frame or a support 20 is used having generally a U-shaped contour, one branch 21 of which is provided with a hole forming a bearing 22. In this hole is placed a shaft 23 which has a surface of. bearing in hole 22. A peripheral recess 24 cooperates with a positioning screw 25 to hold the shaft 23 in position against any axial displacement, while allowing its free rotation in the hole 22. The shaft 23 is provided with a threaded hole 250 intended to engage on the threaded part 26 of the rod 17 starting from the mandrel 12. Holes 27 are provided so that a key can be used to tighten the shaft 23 on the rod 17 as will be understood easily.
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The shaft 23 forms at its outer end a flange 28. Behind the flange 28 there is plaoéa thrust bearing 29 in the form of a ball bearing 30 and a raceway 31. In a central position on the shaft 23 at the location of the threaded hole 32, there is a quick-acting mandrel comprising a threaded tab 33 on which is mounted a knurled head 34. Axially, with respect to this knurled head, near the nose 35, a hole has been formed conical intended to position mandrel segments 36,37. These segments are modified to provide a clearance 38. It will be understood that the rotation of the head 34 on the threaded portion 33 serves to attract the segments of the mandrel towards each other.
With the mandrel thus described, adapters 39 are provided which can be positioned interchangeably. These adapters, in their different dimensions depending on the size of the diamond material, comprise a generally cylindrical part, the rear end of which forms a centering pin 40 arranged so as to be centered in the tab 33 and provided with an opening of The adapter 39 forms at its opposite or anterior end a socket 41 terminating near the conical nose 42, which provides a rim 43 for retaining the stone. The rim 43 may be shaped to accommodate the diamond material, however preferably forming interior facets conforming to the pyramidal side of the natural octahedral crystal constituting the raw diamond material when this is employed.
With the assembly thus provided, the diamond material 44 is housed within the rim or lips 43 such that its yoke portion is engaged in the hole 41 exposing the table portion. The branch 45 of the frame 20 is provided with a threaded hole 46. In this hole is placed a feed screw 47 which is provided with a knurled flange 48 to facilitate the pressure by rotation by hand. The advancement screw 47 is provided with a hole 49 in which the counter-pressure member or the rod 50 is contained.
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comprising a flat contact tip 51 which is intended to bear against the part forming the table of the material 44. The backpressure rod 50 is mounted so
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to turn and slide librelnentlongitudú1aleent.
Its posterior end 52, which is directed into the hole 49, bears with pressure against a resilient damping member 53. It is preferred to employ a soft rubber block as a damping member, although one can put there in position a stiff helical spring or the like.
With the assembly thus provided, the material 44, after assembly by depositing it between the edges or the lips 43, is held in position by screwing the member 47 towards the mandrel. The hardness of the gemstone allows for considerable clamping action. This in combination with the deformability of the material of which adapter 39 is made provides a rigid clamping action. The flat contact surface 5L of the back pressure rod 50 abuts against the part forming the table of material 44, but allows the rotation of the mandrel to perform the turning operation for which the lathe is established with the high pressure of the back pressure rod on the material 44? With the support thus mounted, the centering of the material can be carried out by the operator in the usual manner.
The trial and error during hand rotation of the lathe head is used as will be readily understood. The operation gently knocks the chuck plate 12 to adjust the eccentric position of the material 44 in the chuck to the minimum value. This can be done without any disassembly of the dimamant material 44 or without fear of breaking this material as a result of the striking operation. By making the contact surface 51 of the back pressure rod normal to the axis passing through the support, an axial position or centering of the material can be quickly obtained. Striking to center the diamond holder or dop with respect to the axis of the rotating part of the lathe does not in any way break the firm hold of the material.
After centering the support on the plate
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of mandrel 12, the support 54 of the tool is brought close to the U-shaped branch of the support 20. An extension finger or an arm 55 provided with spaced lugs or stops 56-56 engages with the sidewalls of the holder 20 preventing rotation of the holder as the lathe rapidly rotates the mandrel. The finishing rod, usually carrying a deburring diamond, can then be placed in position on the saddle 57 carried by the support 54 of the tool for guiding the rod by hand in order to perform the operation. denoising.
By means of the device described it will be noted that the alignment of the diamond material in the dop is unnecessary and that a mechanical support can be used to fix the material on the diamond waist circumference. Any movement to concentrically place the material on the lathe shaft drives the counter-pressure rod with it so that any adjustment made to concentrically place the shaft carrying the mandrel drives the member or rod with it. back pressure 50. This assembly relationship prevents any differential tilting effect between the shaft and the back pressure member and prevents movement tending to dislodge material from the carrier during the centering operation and during leaning. 'denoising operation to form the substantially cylindrical part of the material.
By applying the back pressure rod with its bearing surface 51 in engagement with the part forming the table of material 44, the greatest possible alignment of the axis of the stone and the center of the stone is obtained. rotating lathe head.
When sawing or shaping the material 44 leaves the part forming the table rough, a rotation of the rod 50 in its socket 49 is possible to prevent deleterious effects on the mounting socket having contact and suitable rotary bearing means. can be provided between the rod 50 and its sleeve 49.
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In the embodiment described, an adapter 39 and mandrel segments 36,37 have been indicated. These parts can vary in size so that the dimension of the adapter 39 can be chosen on the pile relative to that of the diamond material; it should be understood that a gradual number of adapters are provided and that the largest dimension adapter is chosen for the particular diamond material being processed so as to obtain the maximum frictional contact at the location. where the pyramid of diamond material meets the edge or lips 43, while still exposing enough stone material to the operator's deburring rod to properly perform the deburring operation.
It will be understood, however, that modifications can be made to the rim or to the lips with regard to the configuration of the internal facets, depending on the conditions which arise, in order to adapt the rim or the lips 43 to the particular configuration of the material which is to be completed. $.
It will be noted that the invention provides, in a diamond cutting circumference, a workpiece holder or a dop which makes possible the mechanical fixing or gripping of the material and allows rapid dismantling of the material, which reduces the hand to a minimum. of work needed to perform this important diamond-cutting operation.
It should also be noted that the invention provides a new support or a dop for diamonds or the like which makes it possible to mechanically hold a small material of the nature of diamond which makes it possible to carry out the finishing operation quickly and precisely. .
Although the invention has been described as advantageous in its use as a complete set as shown, it should be understood that novelty is attributed to the separate elements of the invention as it stands. claimed and that it is not limited to the use of the complete assembly shown.