<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention est relative à une machine de surfaçage optique de corps à surface torique, comprenant une pièce tournant autour d'un axe vertical et servant de sup- port à un premier corps torique dont le sommet est sur l'axe de rotation du support et dont l'axe de révolution de sa surface coupe perperdiculairement cet axe de rotation , un organe portant un deuxième corps torique qui est complémen- taire du premier, appuyé au contact de celui-ci excentrique- ment par rapport à l'axe de rotation du support susdit, par un doigt à rotule, deux tiges fixées sur l'organe portant le corps complémentaire, dans le prolongement l'une de l'autre, engagées dans des fourches-guides dans lesquelles elles cou- lissent et pivotent autour de leur axe,
lesdites fourches- guides étant elles-mêmes mobiles dans les plans verticaux passant par les axes de leurs deux branches .
Il existe des machines du type susdit dans lesquél- ,les les fourches-guides susdites oscillent autour de pivots portés par le support du corps torique de façon que l'axe de pivotement coupe l'axe de rotation de ce support et soit parallèle à l'axe de révolution du tore.
Les machines à guides oscillants de ce genre per- mettent, moyennant un décentrement important du doigt-rotule et une vitesse de rotation importante, un travail de surfaça- ge intensif et rapide. Malheureusement, par suite de ce décentrement important, elles ne permettent pas d'obtenir une surface torique corredte, sans déformations.
En effet, la condition que doit remplir la machine pour engendrer par déplacement une surface torique correcte et non déformée, est que les deux méridiens principaux et perpendiculaires entre eux passant par le sommet du verre res-
<Desc/Clms Page number 2>
tent strictement en coïncidence avec les méridiens principaux du point quelconque de la surface torique de l'outil où le doigt excentré a amené à cet instant le somment du verre.
Or, on peut démontrer géométriquement que dans le cas où l'axe de pivotement des fourches-guides est parallèle à l'axe de révolution du tore, ce qui est le cas dans les machines de ce type actuellement en usage, la condition susdite n'est satisfaite que dans l'hypothèse unique où les deux 'axes ci- dessus coïncident strictement .
Si cette condition n'est pas satisfaite, les sections principales de la surface conduite par les tiges-guides-su- bissent, par tour de rotation, un pivotement de part et d'au- tre de la position théorique correcte, dont l'amplitude varie avec le décentrement et l'écart de la position de l'axe de pivotement des fourches-guides .
Cette condition implique évidemment la nécessité de pouvoir régler la distance de l'axe de pivotement des fourches au sommet de la surface torique à une valeur précise égale au rayon du cercle équateur du tore. Or, jamais cette loi formel- le n'a été énoncée, ni un dispositif de réglage n'a été systé- matiquement apnliqué aux machines. Au contraire, cette distan- ce est quelconque et invariable. Bien plus, pour les surfaces toriques convexes, le rayon du cercle équateur est générale- ment petit, si bien que la distance de l'axe de pivotement des fourches-guides serait faible et que, pour un décentrement un peu important, l'amplitude des oscillations angulaires des fourches prendrait des valeurs prohibitives, qui obligeraient à réduire considérablement la vitesse de rotation.
De ce fait, rait la machine à fourches-guides perd son avantage de surfaçage intensif et rapide.
La orésente invention a comme obiet une machine rota-
<Desc/Clms Page number 3>
tive du type susdit modifiée de façon à engendrer une surface torique correcte et sans déformations à la même vitesse que les machines connues donnant une surface incorrecte, permet- tant un décentrement important, et sans la nécessité de devoir régler la distance de l'axe de pivotement des fourches-guides suivant le raßon du cercle équateur du tore, cette distance restant invariable.
Dans la machine suivant l'invention, les fourches- guides susdites sont fixées verticalement sur un cadre capa- ble d'un mouvement alternatif dans des glissières horizontales qui sont solidaires du support du corps torique et qui sont parallèles à l'axe de révolution de ce dernier corps tandis que le corps torique complémentaire est immobilisé par rapport à l'organe qui le porte de façon que les tiges-guides de celui-' ci soient perpendiculaires à la section méridienne du tore.
En d'autres termes, dans la machine suivant l'inven- tion, l'axe de pivotement des fourches, au lieu d'être paral- lèle à l'axe de révolution du tore, est perpendiculaire à ce- lui-ci et est en même temps rejeté à l'infini de sorte que l'oscillation des fourches-guides autour de cet.axe est trans- formée en une translation alternative . Le plan dans lequel les axes des tiges-guides se déplace reste donc constamment perpendiculaire à l'axe de révolution du tore pendant qu'il suit les déplacements des fourches-guides.
On peut également démontrer par la géométrie descrip- tive que, dans ce cas, la coïncidence rigoureuse des deux sections principales par le sommet du verre avec celles d'un point auelconque de la surface torique de l'outil est réali- sée .
Dans une forme d'exécution avantageuse, les glissiè- res horizontales sont disposées sous un récipient recueillant
<Desc/Clms Page number 4>
l'abrasif et présentant vers le haut deux buselures dans les- quelles coulissent les fourches-guides entourées chacune d'un couvercle qui coiffe la buselure correspondante.
Les dessins annexés au présent mémoire représentent schématiquement une forme d'exécution de la machine selon l'invention ainsi que quelques schémas explicatifs du rende- ment qualitatif de cette machine .
La figure 1 est, après coupe partielle, suivant la ligne I-I de la figure 2, une vue en élévation des principaux éléments de la machine selon l'invention.
La figure 2 est une vue en élévation à angle droit avec celle de la figure 1, après coupe partielle selon la li- gne II-II de cette figure.
Les figures 3 et 4 représentent les lignes d'inter- section d'une surface torique concave exacte avec .une sphère dont.la courbure diffère de celle du méridien de base de, respectivement -0,06 dioptrie et +0,06 dipptrie.
La figure 5 représente la ligne d'intersection d'une surface torique concave obtenue à l'aide d'une machine à four- ches-guides oscillant autour d'un axe différent de l'axe de révolution, avec une sphère .
Dans ces différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des- éléments identiques .
La machine représentée aux figures 1 et 2 comprend une pièce 2 tournant autour d'un axe vertical 3 et servant de support à un outil torique 4 généralement appelé "mandrin".
Ce support 2 est, par exemple, porté par un arbre 5, sur le- quel est calée une poulie 6. Le sommet 7 de la surface torique du mandrin 4 se trouve sur l'axe 3. La position angulaire du support 2 par rapport à l'arbre 5 est déterminée par l'engage- ment d'une broche 8 montée sur un plateau 9 solidaire de l'ar-
<Desc/Clms Page number 5>
bre, dans une encoche 10 de ce support .L'outil torique représenté a une surface correspondant à une partie d'un fuseau obtenu par la révolution de l'arc de circonférence dé- signé par 11 à la figure 2, autour d'un axe 12 qui rencontre perpendiculairement l'axe 3.
Un verre 13 fixé dans un porte-verre 14 appuie sur le mandrin 4 grâce à un doigt incliné 15 réuni au porte-verre par une rotule 16. Le porte-verre est disposé excentriquement par rapport à l'axe de rotation 3 du mandrin 4.
Sur le porte-verre 14, sont fixées deux tiges 17 qui sont situées dans le prolongement l'une de l'autre et qui sont parfois dénommées ci-après tiges-guides. Celles-ci sont engagées dans des guides 18 se présentant sous forme de four- ches et dénommées ci-après pour cette raison fourches-guides ou fourch es . Celles-ci sont fixées verticalement sur un ca- dre 19 qui peut subir un/déplacement alternatif dans des glis- sières horizontales 20 solidaires du support 2 du corps to- . rique constituant le mandrin 4.. Ces glissières sont parallèles à l'axe de révolution 12 de la surface torique de ce mandrin.
Des roulements à billes 21 sont interposés entre les glissiè- res 20 et le cadre 19 afin de faciliter le déplacement de ce- lui-ci . Comme on peut le constater aux figures 1 et 2, le ve@@e 13 qui constitue un corps torique complémentaire du corps- torique 4 est immobilisé par rapport au porte-verre 14 de fa- çon que les tiges-guides 26 soient perpendiculaires à la sec- tion méridienne du tore (ou en fermes de métier: parallèles au méridien du cylindre).
Comme on peut s'en rendre compte facilement, pendant que les fourches-guides 18 tournent avec l'arbre 5, elles se rapprochent et s'éloignent du porte-verre 14 et par conséquent il se produit un mouvement de coulissement de ces fourches par
<Desc/Clms Page number 6>
rapport aux tiges-guides 17 en même temps qu'un mouvement de pivotement de celles-ci autour de leur axe. Ce mouvement horizontales de coulissement se fait le long des glissières/20.
Les glissières 20 sont disposées sous un récipient 22 solidaire du support 2 et recueillant l'abrasif. Le fond 23 de ce récipient présente deux rainures 24, pour le passage des fourches-guides 18 mais !l'abrasif recueilli est empêché d'atteindre ces rainures grce à deux buselures allongées 25 dans lesquelles les fourches-guides 18 coulissent également.
Les deux branches de chaque fourche sont entourées d'un cou- vercle allongé 26 qui coiffe la buselure 25 correspondante, d'une extrémité à l'autre de sa course .
Des ressorts antagonistes 27 travaillant à la trac- tion sont avantageusement fixés entre le cadre mobile' 19 et un carter 28 solidaire du support 2 afin d'équilibrer le mou- vement alternatif de ce cadre et d'en amortir les chocs.
Les ressorts 27 sont réglés de façon à exercer des efforts de traction égaux sur le cadre 19 lorsque celui-ci est dans sa position moyenne.
Pour mettre en évidence que les surfaces obtenues à l'aide des machines à outil torique tournant. et à fourches- guides oscillant ne sont pas correctes, et que, par contre, les surfaces obtenues par les machines suivant l'invention sont des surfaces toriques exactes, on peut agir de la manière suivante. S'il s'agit d'une surface torique concave qui a été polie par une machine suivant l'invention, on rode progressi- vement cette surface polie sur un rodoir ou balle sphérique au moyen d'émeri très fin. Vers la fin de l'opération, on observe une étroite surface polie dont le contour correspond à l'intersection de la surface torique avec la sphère.
Si celle-ci a une courbure voisine du méridien de base, à t 0,06 dioptrie près, on observe une courbe gauche régulière de forme
<Desc/Clms Page number 7>
elliptique telle que celle de la figure 3 (pour le cas de -Q,06 dioptrie) ou de forme hyperbolique telle que celle de la figure 4 (dans le cas de + 0,06 dioptrie).
Avec les surfa- ces obtenues à l'aide des machines rotatives à guides oscil- lants, on observe des courbes d'intersection présentant des' ondulations anormales et disymétriques résultant des déforma- tions de la surface .Pour des fortes courbures de base et du cylindre, la déformation de la courbe d'intersection peut aller jusqu'à un mélange des deux courbes d'intersection cor- rectes,: une forme hyperbolique au centre et une forme ellip- tique vers les extrémités. Une telle courbe .est représentée à la figure 5.
Des courbe semblables s'observent pour les tores convexes, en utilisant un rodoir ou bassin concave de courbure voisine (à ¯ 0,06 dioptrie près) du méridien le plus forte- ment courbé. La déformation est surtout prononcée lorsque la surface convexe a été doucie dans un bassin torique concave.
Il est d'ailleurs évident que ces déformations sont d'autant plus prononcées que les courbures de la base et du cylindre sont plus fortes .
Dans la machine représentée aux figures 1 et 2, le support rotatif 2 porte un corps torique constituant le man- drin 4 tandis que l'organe 14 solidaire des tiges-guides 26 porte le verre 13 à surface torique complémentaire de celle du mandrin* On peut inverser la disposition des deux corps toriques 4 et 13 sans modifier le fonctionnement de la machi- ne ni les conclusions exposées ci-dessus .
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.