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"Perfectionnements aux porte-ébauches des machines a meuler et autres machines-outils"
La présente invention se rapporte aux porte-ébauches des ma- chines à meuler et autres machines dans lesquelles la pièce à ré- viser ou l'ébauche est déplacée longitudinalement par rapport à un outil, et elle concerne particulièrement, mais non exclusivement, les chariots porte-ébauche utilisés dans les machines à meuler les lames des couteaux de table, les lames de ciseaux et articles de coutellerie similaires.
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Le meulage des lames de couteaux de table et articles simi- laires constitue habituellement une opération distincte pour cha- cune des faces de cette lame, cette opération consistant à entraî- ner la lame, avec son bord tourne vers le haut, longitudinalement niais dans une direction oblique (c'est-à-dire non radiale) en tra- vers d'un des côtés d'une meule en cuvette montée sur un arbre non perpendiculaire à la direction du mouvement. La face de la meule est évidée de manière à constituer une surface conique qui, avec la courbure de la face, donne à la face de la lame la légère convexi- té désirée.
La lame est d'abord entraînée vers l'intérieur sans toucher la meule, puis elle est amenée au contact de cette dernière pour commencer le meulage à la racine de la lame, près du collet; l'ébauche est alors ramenée lentement vers l'extérieur, toujours en contact avec la meule jusqu'à ce que la pointe de la lame ait été meulée, ladite ébauche recevant en outre un mouvement angulaire lent autour d'un axe qui est sensiblement parallèle à sa longueur, pendant son mouvement de retour, pour déterminer la forme effilée de la lame ou la diminution de son épaisseur, du collet à la pointe.
Pour meuler des lames de ciseaux et autres lames ayant une surface plate, ou même légèrement concave, et pour meuler des lames de diffé- rentes longueurs, le chariot porte-ébauche est réglable à la fois en ce qui 'concerne l'obliquité et la course et, en conséquence, pour faire avancer et reculer la lame jusqu'à la meule on doit ha- bituellement recourir à un mécanisme qui est, à la fois, encombrant et de fonctionnement lent.
Conformément à l'invention, le porte-ébauche comprend une ta- ble mobile longitudinalement par rapport à un outil, un cnariot porte-ébauche porté par cette table et guidé pour coulisser trans- versalement à cette dernière, une butée destinée à être heurtée près de l'extrémité d'une des courses de la table, un dispositif à came destiné à être actionné par cette butée pour déplacer le cha- riot transversalement à la table, et une autre butée destinée à être
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heurtée près de l'extrémité de la course en sens inverse de la table, pour effectuer le mouvement de retour du chariot transver- salement à la table. L'ébauche peut être usinée par une meule, une fraise ou un outil similaire mais, dans la description qui suit, on considère principalement l'emploi d'une meule.
De préférence, la came est portée par une tige-poussoir qui est mobile dans la direction longitudinale de-la table et disposée pour entrer en contact avec la première butée, la surface-came at- taquant un galet, sur le chariot porte-ébauche. La tige-poussoir, en plus du fait qu'elle produit la levée nécessaire pour déplacer le chariot dans la mesure désirée transversalement à la table, pré- sente une surface de blocage qui, par un déplacement prolongé de cette tige par rapport à la table, empêche le mouvement de retrait du cnariot, ce qui permet de se dispenser d'un mécanisme de blocage distinct. La seconde butée ràppelle la tige-poussoir pour déblo- quer le chariot, le retrait du chariot étant, de préférence, effec- tué par un ressort bandé pendant le mouvement dudit cnariot sous l'action de la came.
Ce ressort sert à maintenir le chariot fer- mement pressé contre la surface de blocage de la tige-poussoir, qui possède de longues portées entrant en contact avec des surfaces correspondantes de la table porte-ébauche (par exemple une des pa- rois latérales d'une rainure dans laquelle coulisse la tige-poussoir), ce qui ménage un support rigide pour le maintien en position du cha- riot porte-ébauche pendant qu'il transporte l'ébauche pour la présen- ter à l'attage de la meule. Lorsque la tige-poussoir est rappelée par la seconde butée, le ressort écarte rapidement le chariot de la meule.
Bien que l'application d'une tige-poussoir à came pour dépla- cer le chariot transversalement à la table permette à ce chariot d'être déplacé dans toute direction désirée en travers de la table, il est préférable de monter ledit chariot sur des glissières qui sont inclinées en travers de la table, de manière à obtenir, pour
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toute largeur donnée de la table, des surfaces de guidage qui sont plus longues que cette largeur.
On,décrira l'invention avec plus de détail en se référant à une machine à meuler dans laquelle l'effet de came pour déplacer le chariot transversalement à la table est produit par la tige- poussoir.
Sur les dessins annexés:
La fig. 1 est une vue en plan, avec coupe horizontale partiel- le, d'une machine à meuler équipée pour le mèulage des couteaux de table et articles similaires.
Les fig. 2, 3 et 4 sont des vues analogues à la figure 1, représentant différents stades du cycle de travail.
La fige 5 est une vue en plan montrant, avec plus de détails, à plus grande échelle et partie en coupe, le chariot porte-ébauche et la table mobile.
La fige 6 est une coupe verticale par la ligne 6-6 de la figure 5.
La fige 7 est une vue en bout de la figure 6 et représente aussi le porte-ébauche.
La fig. 8 est une coupe partielle par la ligne 8-8 de la figure 5.
La fige 9 est une coupe à grande échelle, par la ligne 9-9 de la figure 4, de la lame d'un couteau monté dans le porte-ébaucne.
La fig. 10 est une vue analogue à la figure 9, mais en regar- dant dans la direction opposée, cette figure montrant la façon dont l'ébauche de lame est maintenue sur le porte-ébauche.
La fig. 11 est une vue en élévation suivant la ligne 11-11 de la figure 10.
La fig. 12 est une vue schématique représentant le mode d'ac- tion au moment où l'ébauche est sur le point d'atteincire la meule.
On se référera d'abord particulièrement aux figures 1 et 7, où l'on voit qu'une table 12 est montée sur de longues glissières 13'
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portées par le bâti 14 de la macnine, de façon à pouvoir être animée d'un mouvement de va et vient dans une direction qui, d'u- ne manière générale, est transversale à l'axe 15 d'une meule en cuvette 16.
Le chariot porte-ébauche 17 est monté sur la face supérieure de la table 12 et, à ce chariot, est fixée une équerre de support 18 à partir de laquelle des bras ou consoles 19 s'étendent vers la meule 16 pour recevoir des axes-pivots 20 prévus aux deux extrémités du porte-ébauche 21, comprenant un long bloc 22, sur la face duquel est fixée une plaquette 23. Au-dessous d'une des extrémités de cette plaquette, une réglette 24 est disposée pour supporter le bord arrière d'une lame de couteau 25 près du col- let 26, la soie 27 de la lame étant engagée dans une fente à baïonnette 28, fig. 10 et 11, d'un bossage 29 en saillie sur le bloc 22.
Un bras 30 du porte-ébauche 21 porte un galet 31 qui repose sur une barre-gabarit 32, et celle-ci est réglable (comme on le décrira plus loin), en vue de permettre de communiquer au porte-ébauche-21, si on le désire, un mouvement angulaire lent autour des pivots 20, pendant que le porte-lame est entraîné par la table 12 transversalement à la meule 16.
L'axe 15 de la meule 16 est représenté incliné (de 10 envi- ron) par rapport à la perpendiculaire au déplacement de la table 12, et la face 33 de cette meule est inclinée vers l'intérieur d'un angle égal, de manière à être parallèle au déplacement de la table. Pour certains buts, l'axe peut être perpendiculaire, ou être incliné dans le sens opposé par rapport à la perpendiculai- re, mais, dans tous les cas, le mouvement de la. table 12 de la machine représentée est utilisé pour déplacer la pièce a usiner transversalement au côté gauche 34 de la meule, avec une course à vide dans un sens et une course de meulage dans le sens opposé.
La machine peut toutefois être construite avec la table et le porte-ébauche dans des positions inversées par rapport à la meule, auquel cas la pièce est déplacée transversalement au côté droit
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de la meule, pour permettre le moulage de la seconde face d'une ébauche. En fait, les machines sont en général utilisée par pai- res, une des machines étant une machine "à gauche", l'autre une machine "à droite".
On se reportera maintenant aux figures 5, 6 et 7, où l'on voit que la table 12 présente deux rainures en V, 35, qui s'éten- dent à 45 , de droite , gauche, de l'avant à l'arrière de la ta- ble; et le chariot 17 présente deux rainures correspondantes 36, mais inversées. Dans les rainures 35, des blocs 37, de forme carrée en section, sont fixés par des vis 38, et le chariot 17 est maintenu sur ces blocs par des rondelles 39 retenues par des écrous de blocage 40 sur des prisonniers 41 en saillie sur le dessus de la table 12 et qui traversent des ouvertures allongées 42 prati- quées dans le chariot parallèlement aux rainures 35, 36.
Un pis- tonnet 43, également parallèle aux rainures 35, 36, est maintenu par un ressort 44 en contact avec une butée 45 en saillie sur la table 12 de manière à pousser le chariot 17 vers l'avant de la ta- ble 12.
Un cylindre hydraulique 46, porté par le bâti 14 de la machine, s'étend parallèlement à la longueur de la table 12, et un piston 47 dans ce cylindre est relié par une tige 48 à une oreille 49 en sail- lie sous l'extrémité de droite de la table 12. De l'nuile admise successivement à l'une ou l'autre de deux lumières 50 a travers des conduites 51 reliées à un aistributeur réversible approprié (non représenté) communique à la table un mouvement de va et vient de toute course désirée.
La table 12 présente une rainure longitudinale 52 qui s'é- tend vers son extrémité de droite et qui débouche dans un évide- ment 53 pratiqué près du milieu de la table. Une tige-poussoir 54 est exactement ajustée dans cette rainure, et un bras latéral 55 de cet,te tige traverse l'évidement 53 et se prolonge à l'avant de la table. Sur le côté opposé au bras 55, la tige 54 est entaillée, en 56 pour présenter un plat, 57, relié par une rampe-carne 58 au
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bord 59 de la tige. Un galet-suiveur 60, monté sur un axe 61 fixé au chariot 17, est engagé dans l'évidement 53, et poussé vers l'entaille 56 par le pistonnet 43, de telle sorte que ledit galet est maintenu au contact de la tige 54.
L'extrémité de la tige 54 porte une plaquette 62 en face d'une butée réglable 63 portée par un bras 64 qui s'élève du bâti 14 de la machine. La plaque 54 elle-même porte une butée réglable 65 en face du bord d'une plaque-couvercle 66 fixée a la table 12 par dessus la tige 54. Une butée réglable 67 portée par un bras 68 du bâti 14 est disposée parallèlement à la longueur de la table 12, à l'alignement du bras latéral 55 de la tige 54.
On décrira ci-après la série des opérations successives, en se référant aux figures 1 à 4. En figure'1, une ébauche de lame de couteau, montée dans le porte-ébauche 21, se déplace vers la droite .du fait de l'admission d'huile par la lumière de gauche 50 du cy- lindre 46. Le galet 60 repose sur le fond 57 de l'entaille 56 de la tige-poussoir 54, le chariot 17 occupant ainsi sa position la plus rapprochée de l'avant de la table 12. Dans cette position, la lame 25 est écartée du côté 34 de la meule 16.
Lorsque la table 12 se rapproche de l'extrémité droite de sa course, la plaquette 62 à l'extrémité de la tige-poussoir 54 rencon- tre la butée 63 qui retient cette tige contre tout mouvement vers la droite. La table 12 continuant son déplacement vers la droite, le galet 60 est contraint de gravir la rampe 58 de la tige-poussoir 54, maintenant immobilisée, et vient sur le bord 59 de cette dernière.
Le chariot 17 portant le galet 60 est contraint de participer au mouvement de ce galet, de sorte qu'il est poussé vers l'arrière de la table 12 d'une distance égale à la levée de la carne, le chariot se déplaçant le long des blocs de guidage 37 dans les rainures 35, 36. Pendant ce mouvement, le ressort 44 est comprimé contre le pistonnet 43.
A la fin de sa montée sur la rampe 58, le galet 60 vient re- poser sur le bord 59 de la tige 54 et reste appuyé contre cette tige
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par l'action du pistonnet 43, la tige reposant par toute sa lon- gueur dans la rainure 52, constituant ainsi un appui rigide qui résiste à la poussée exercée par le chariot 17 transversalement à la table 12,
Lorsque la plaque-couvercle 66 atteint la butée 65, le mou- vement de la table 12 vers la droite cesse et, a ce moment, le diamètre extérieur de la meule entre en contact avec la racine de la laine 25, c'est-à-dire contre le collet 26, pour le meuler, la lame ayant été amenée contre la face de la meule par le déplacement du chariot 17 vers l'arrière de la table 12. Cette position est représentée à la figure 2.
L'action du cylindre 46 est inversée, et la table 12 se déplace vers la gauche, entraînant dans son mouvement le chariot 17 qui est verrouillé sur la table par la poussée du galet 60 sur le bord 59 de la tige-poussoir 54.
Le mouvement de l'ébauche jusqu'à ce point ressort plus clairement de l'explication donnée ci-après en se reportant à la figure 12.
L'ébauche (lame 25, collet 26 et soie 27) telle qu'elle est représentée en traits pleins sur cette figure se déplace vers la droite (flèche a@, comme à la figure 1, avec sa larne 25 disposée parallèlement à la face 33 du côtÉ gauche 34 de la meule 16, mais sans contact avec cette face. Lorsque la tige-poussoir 54 est rete- nue par sa rencontte avec la butée 63, la table 12 continue à se déplacer de la. distance indiquée par la ligne de traits mixtes contenant la flèche b, et la rampe-came 58 pousse le chariot 17 (et par conséquent l'ébauche) suivant une direction à 45 , comme représenté par la ligne de traits mixtes contenant la flèche d.
La résultante du mouvement de la table et du mouvement du chariot est, par suite, un déplacement suivant la ligne de traits mixtes contenant la. flèche d.
L'ébauche a maintenant atteint la position (correspondant à la figure 2) représentée en pointillé (25a. 26a, 27a); la lame 25a
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est en contact par une de ses faces avec la face 33 de la rneule, et la racine 26b repose contre le bord arrondi 16a de la meule, cette position pouvant être réglée de façon précise par la butée 65. A ce moment, le mouvement de la table 12 est inversé par le cylindre 46 (flèche e) et le meulage de la face de la lame 25a continue, à partir de la racine terminée, jusqu'à la pointe de la lame, c'est-à-dire jusqu'à la position de la figure 3.
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Pendant la course de meulage, la poussée de la meule maintient la face arrière de la lame fermement appuyée sur la plaquette 23, le dos de cette lame reposant sur la réglette 24. Le guidage précis de la table 12 par les glissières de grande longueur 13 et la poussée qu'exerce le ressort 43, par l'intermédiaire du chariot 17, sur le bord long de la rainure 52 contenant la tige-poussoir 54 assurent le mouvement de la lame suivant un tracé précis en travers de la meule 16,. et ce mouvement peut être répété avec la même préci- sion si l'on estime nécessaire de faire de nouveau passer la lame en travers de la meule.
Il en résulte qu'on obtient une surface meulée d'un très beau fini qui n'exige que le minimum de glaçage, dans une opération ul- térieure, comme il est d'usage pour les couteaux de table et arti- cles similaires.
Lorsque la position de la figure 3 est atteinte, la butée 67 rencontre le bras 55 pour pousser la tige 54 vers la droite (par rapport à la table mobile 12), et amener la rampe-came 59 sous le galet 60. La poussée du pistonnet 43 oblige le galet à pousser la tige 54 vers la 'droite (étant donné que rien ne s'oppose à ce mou- vement de la tige), et le galet 60 atteint le plat 57 par un mouve- ment brusque. Le chariot 17 effectue ainsi un mouvement rapide vers l'avant de la table 12 (fig. 4) et la lame 25 s'éloigne de la meule, ce qui évite tout contact retardé susceptible d'endommager la surfa- ce meulée de la pointe de la lame.
Pendant que la table 1.,. continue à se déplacer sur une faible distance vers la gauche (fig. 4) la lame meulée est retirée et rem-
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placée par une nouvelle ébauche ; bien, si nécessaire, la lame est laissée en place pour subir un nouveau cycle de meulage. L'ac- tion inversée du cylindre 46 ramène le mécanisme à la position de la figure 1. La largeur de l'évidement 53 assure la liberté de mouvement nécessaire au bras 55 par rapport à la table 12, le côté de droite de cet évidement limitant la distance dont la tige-pous- soir fait saillie au-delà de la table.
Les trois'butées 63, 65 et 67 permettent aux pointes d'extrémités des courseset des mouve- ments vers l'arrière et vers l'avant du chariot 17, d'être déter- minés avec précision selon la longueur de la lame 25, conjointe- ment avec le mécanisme inverseur du dispositif d'alimentation en huile du cylindre 46.
Pendant que le chariot 17 est entraîné vers la gauche, le galet 21 se déplace le long de la plaque-gabarit 32. Cette pla- que est réglable autour d'un pivot 69 (fig. 7) porté par une tige 70, à l'aide d'une vis de réglage 71 qui est déportée par rapport au pivot 69, et elle est bloquée par un écrou 72 en position de réglage. La tige 70 est montée dans une douille 73 supportée par le bâti 14 de la machine et elle est réglable en hauteur, à l'aide d'une vis 74, et angulairement, à l'aide d'une vis 75.
Pour le meulage des couteaux de table et articles similaires, on règle la position de la plaque-gabarit 32, à l'aide des organes de réglage qui viennent d'être décrits, de manière à communiquer au porte-ébauche 21 un mouvement angulaire régulier et lent à me- sure que le meulage s'effectue depuis la racine jusqu'à la pointe, pour tenir compte de l'inclinaison variable des faces de la lame qui résulte de l'amincissement progressif du dos de la lame, en allant vers la pointe. La légère convexité de la section de la lame (indiquée à la figure 9) résulte du fait que la face de la lame est présentée à la meule en cuvette suivant une ligne qui ne coupe pas l'axe de la lame, et du fait que la face de la meule est inclinée vers l'intérieur.
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Pendant la course entière, la lame reste pressée contre la plaquette 23 par la poussée de la meule 16 et elle est fermement supportée par la poussée transmise, par l'intermédiaire du galet 60 et de la tige-poussoir 54, à la table 12 et, de là, aux lon- gues glissières 13. Ces pièces sont peu sujettes a s'user mais, s'il se produit de l'usure, la poussée constante exercée vers l'a- vant de la machine conserve à l'ébauche un déplacement rectiligne correct en travers de la meule.
Lorsqu'une des faces d'une lame a été meulée sur une machine telle que celle représentée à la figure 1, on meule l'autre face sur une machine dont les éléments occupent des positions inverses, l'ébauche étant introduite à droite et meulée par le côté de droi- te de la meule.
Pour meuler d'autres articles de coutellerie, l'axe de la meule peut être soit perpendiculaire à la direction du mouvement de la table, la face de l'ébauche étant alors meulée parfaitement plate, soit incliné à l'inverse de la figure 1 de manière à produire une surface meulée en creux, comme par exemple dans le cas des lames de ciseaux. Bien que ces différentes positions de l'axe de la meule par rapport à la table puissent être fixées dans toute ma- chine donnée, il est évident qu'on peut les obtenir dans une ma- chine unique en faisant pivoter, par rapport à la meule, toute la partie de la machine qui porte les glissières, la table, le chariot porte-ébauche, le cylindre, les butées et le mécanisme s'y rappor- tant, la position du pivot étant en principe à l'alignement de la partie travaillante de la face de la meule, comme indiqué en 76 à la figure 1.
A titre de variante, le montage de la meule peut être réglable autour d'un pivot dont la position est elle-même réglable.
Les fig. 10 et 11 montrent comment la lame 25 est maintenue contre la plaquette 23 et sur la réglette 24. Une tige filetée 77 fixe le bossage 29 en saillie sur le bloc 22 du porte-ébauche
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au-delà d'une des extrémités de la plaquette 23. Le bossage 29 présente sur sa face frontale une fente inclinée 28 qui débouche dans un trou 78 pratiqué parallèlement à la longueur de la plaquette 23, la fente 28 et le trou 78 constituant un joint à baïonnette.
On engage la soie 27 de la lame à travers la fente 28 en inclinant l'ébauche d'un angle correspondant et, lorsque la soie pénètre dans le trou 78, l'ébauche peut tomber, para llè- lernent à la plaquette 23, jusqu'à ce que son dos vienne reposer sur la réglette 24, un jeu suffisant étant réservé à la soie, dans le trou 78, pour permettre à la lame 25 d'être pressée par la meule contre la plaquette 23.
On a décrit la machine en supposant que l'axe 15 de la meule est horizontal et que l'ébauche est mobile horizontalement dans une direction qui la rapproche et l'éloigne de la meule, mais il est évident que la meule pourrait être montée autrement qu'horizontalement. Par exemple, son axe pourrait être sensiblement vertical, et le chariot porte-ébauche pourrait être disposé de façon à déplacer l'ébauche verticalement dans une direction qui la rapproche et l'éloigne de la meule.
Le porte-ébauche peut être utilisé sur d'autres machines dans lesquelles la pièce à usiner effectue un mouvement de va-et-vient, par exemple les machines à fraiser et à raboter.