Machine à graver. La présente invention a pour objet une machine à graver destinée principalement à graver des initiales ou des noms complets sur des stylographes ou d'autres articles.
L'un des buts de l'invention consiste à pré voir une machine du type précité qui soit de construction simple et propre à être facilement actionnée même par un opérateur inexpéri menté.
La présente invention consiste en une ma chine à graver comprenant un socle, un sup- port fixé à ce socle et tournant autour d'un axe horizontal, un mécanisme mobile à panto graphe s'articulant sur ledit support rotatif et tournant autour d'un axe de pivotement, et enfin un outil graveur fixé à ce mécanisme à pantographe et pouvant tourner autour d'un axe qui est perpendiculaire au plan dans le quel le mécanisme à pantographe se déplace.
De préférence, le mécanisme à pantographe s'articule, par rapport au support rotatif, au tour d'un axe de pivotement sensiblement ver tical de telle manière qu'il se déplace dans un plan au moins sensiblement horizontal pen dant le fonctionnement de la machine; l'outil graveur est fixé, de préférence, au mécanisme à pantographe de façon qu'il puisse tourner sur un axe parallèle à l'axe de pivotement du mécanisme à pantographe, soit dans un plan sensiblement horizontal.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une vue en plan de la machine à graver.
La fig. 2 est une autre vue en plan de la même machine à graver équipée d'un méca nisme à pantographe différent.
La fig. 3 est une vue latérale de la machine à graver représentée sur la fig. 1 vue dans le sens de la flèche 3 (fig.1).
La fig. 4 représente une aiguille à graver munie d'un dispositif à butée.
Comme on le voit sur le dessin, la machine à graver comprend, comme élément principal, un socle 10, deux consoles de support. 11 et 12 solidaires de ce socle, un arbre rotatif horizon tal 13 s'articulant sur les consoles 11 et 12, un organe de support 14 fixé à cet arbre hori zontal 13 à l'aide d'oreilles 15 et 16 et pouvant tourner vers le haut. et vers le bas avec ledit. arbre autour de son axe horizontal et dans le sens de la flèche 17.
La machine comprend en outre -un mécanisme à pantographe 18 de type connu, s'articulant à l'aide d'une douille d'ar ticulation 19 sur un pivot 20, sensiblement. vertical, fixé au support 14 de manière que le mécanisme du pantographe soit mobile au tour de ce pivot 20 dans un plan horizontal comme indiqué par la flèche 21. La machine comprend enfin un outil. graveur 22 disposé également dans un plan sensiblement vertical et fixé au mécanisme à pantographe 18 d'une manière particulière décrite ci-dessous en détail.
Ainsi. qu'on le voit sur la fig. 3, un support 23 de pièce à graver est disposé au-dessous de l'outil graveur; ce support peut être de tout type convenable et ne fait pas partie de la présente invention.
Le mécanisme de pantographe selon les fig.1 et 3 se compose, comme d'ordinaire, de quatre éléments de pantographe 24, 25, 26, 27 s'articulant.en 28, 29, 30 et 31 de manière à former un parallélogramme. L'élément 26 de pantographe se prolonge en 32 au-delà de l'élément 25 et sert de support à l'outil à gra ver 22.
L'élément 27 du pantographe se pro longe également en 33 au-delà de l'élément 25 et il est relié en 34 d'une manière articulée à -un, crayon lecteur 35 établi de façon à suivre le contour du modèle 36 solidement maintenu par un support de modèle 37, qui ne fait ce pendant pas partie de la présente invention.
Pour empêcher tout contact indésirable entre l'outil à graver 22 et la pièce à graver supportée par le dispositif 23, il est nécessaire de pouvoir déplacer l'outil graveur, entre les périodes de gravures, dans une position de repos hors de contact avec la pièce à graver.
A cet effet, on a prévu un levier 38 sur l'oreille 15 du support 14, comme on le voit sur la fig.3, et un ressort 39 est fixé par une extrémité à la partie inférieure 40 du levier 38 et par son -autre extrémité à une saillie 41 du socle 10;
ce ressort tend constam ment à attirer le levier 38 dans le sens de la flèche 42, c'est-à-dire à faire tourner l'en semble du support 14 suivant la flèche 43, de manière à déplacer l'outil graveur 22 en direc tion de la flèche 44, ce qui l'éloigne de la pièce à graver supportée par le dispositif 23.
L'outil. à graver 22, ainsi qu'on le voit clairement sur les fig. 3 et 4, comprend un support extérieur dans un manchon 45 dont l'extrémité inférieure comporte une face annu laire 46". Un organe de guidage conique 46 est monté sur cette face annulaire 46" du man chon 45.
Cet organe conique de guidage 46 présente à son extrémité 47 une ouverture à travers laquelle la pointe à graver 50 de l'ai- guille 49 fait saillie. L'extrémité 47 de l'organe conique de guidage comporte une face annu- laire qui sert à guider l'outil graveur sur la pièce à graver. L'organe conique de guidage 46 est fixé par des vis 46' à la face annulaire 46" du manchon support 45.
Pour permettre le réglage approprié de cet organe de guidage 46, de sorte que la pointe 50 de l'aiguille à graver 49 soit située au centre de l'ouverture de l'extrémité 47 de l'organe conique de gui dage 46, les trous de passage des vis, percés dans le guide conique 46 et à travers lesquels on fait passer les vis 46', sont légèrement plus grands que les via elles-mêmes.
Cela permet de faire glisser l'organe conique de guidage 46 sur la face annulaire 46" du manchon de sup port 45, avant de serrer les vis pour s'assurer que l'organe conique de guidage 46 se trouve dans la position appropriée.
Comme on le voit clairement sur la fig.-1, un dispositif limiteur à butée 51 est disposé sir l'aiguille à graver 49; ce dispositif 51 se compose d'un bouton tournant 52 et solidaire de lui, d'un manchon de raccordement 53 fileté, susceptible d'être vissé dans un taraii- dage correspondant prévu en 54 dans le porte- outil tubulaire 48.
Pour régler la position de cet organe limiteur à butée 51 par rapport à- l'aiguille 49, une vis d'arrêt 55 est prévue sur le bouton tournant 52 du dispositif limiteur à butée 51 de façon à pouvoir être vissé contre l'aiguille 49 pour empêcher que le dispositif limiteur à butée 51 puisse coulisser sir l'ai- guillle.
Pour obtenir un réglage correct de l'ai guille à gmaver, c'est-à-dire pour fixer Paiguille dans le porte-outil tubulaire 48 dans la posi tion relative requise,
il suffit de régler le dis- positif limiteur à butée 51 sur l'aiguille 49 de manière que la distance entre la face infé rieure 57 du bouton 52 et la pointe 50 de l'ai- gunlle 49 soit légèrement supérieure à la dis- tance. entre da face supérieure 58 du porte- outil. tubulaire 48 et l'extrémité 47 de la partie conique 46 du manchon-.,llpport 45.
Après cela, l'aiguille est introduite dans le support tubulaire 48 où elle est vissée à l'aide du man chon fileté 53 dans le taraudage 54 du support 48.
Après avoir entièrement vissé le manchon de raccordement. 53 dans le support 48, c'est- à-dire de manière que la face inférieure 57 du bouton 52 bute contre la face supérieure 58 du support tubulaire d'aiguille 48, l'aiguille se trouve dans la position correcte, c'est-à-dire qu'elle dépasse légèrement la pièce de guidage 47.
Naturellement, il est ainsi possible d'enle ver et de réintroduire l'aiguille dans le porte- outil sans qu'il y ait, nécessité d'effectuer des réglages répétés ou des opérations analogues.
En vue de faire tourner l'aiguille à la, vitesse nécessaire, on a, prévu une poulie 59 solidement fixée au sommet du porte-outil rotatif 48. Une poulie correspondante 60 est aussi solidement fixée à l'arbre 61 d'un moteur électrique 62; ce moteur 62 s'articule en 63 sur un axe vertical maintenu par une console 64 fixée au socle 10 dont elle fait. par tie.
La courroie d'entraînement 65 entourant les deux poulies 59 et 60 transmet le mouve ment rotatif de l'arbre 61 au porte-outil 48 et à l'aiguille à graver qu'il supporte. L'inter- rupteur 66 (fie. 3) inséré dans le circuit élec trique du moteur 62 sert, à. la mise en marche et à l'arrêt du moteur.
Ainsi qu'on l'a indiqué plus haut, le moteur 62 peut tourner sur la console 64; cela permet au moteur de suivre le mouvement du mécanisme à pantographe pendant l'opération de gravure; cependant, malgré cette faculté du moteur de suivre ce mouvement, il est également nécessaire de maintenir la courroie d'entraînement. 65 constamment sous tension.
Cette tension est assurée par un ergot 67 fixé au moteur et par un ressort 68 dont une extré mité est fixée à une extrémité 69 de cet ergot 67 et l'autre extrémité 70 est fixée à la con sole 12; ce ressort. a tendance à faire tourner l'ergot 67 dans le sens de la flèche 71 de ma nière que le moteur soit. sollicité à son tour pour tourner dans le sens de la flèche 72. Ce dispositif maintient la courroie d'entraînement 65 sous une tension permanente.
Le fonctionnement de la machine à graver décrite ci-dessus est le suivant: Tout d'abord, l'aiguille à graver 49 est réglée et introduite dans le porte-aiguille 48 dans une position correcte, suivant le procédé décrit ci-dessus en détail.
Ensuite, le ou les modèles 36 sont placés sur le support de mo dèle 37 auquel ils sont fixés et la pièce à gra ver 73, indiquée sur le dessin par un trait mixte, est solidement fixée dans le porte- pièce 23.
Ensuite, on met en marche le moteur 62 à l'aide de l'interrupteur 66, et l'aiguille à graver, ainsi que le porte-outil 48, le support 45, le mécanisme à pantographe 18 et le sup port 14 sont appuyés vers le bas en surmon tant l'action du ressort. 39, à l'aide du bouton 74 et dans le sens opposé à la flèche 43. Cette action de pression descendante continue jus qu'à ce que la pointe 50 de l'aiguille à graver 49 entre en contact avec la pièce à graver 73.
A ce moment, on déplace le crayon-lecteur 35 le long du modèle 36 à copier. Selon le procédé bien connu, il en résulte que la. pièce 73 est gravée et qu'il y a reproduction du mo dèle 36, cette reproduction ayant cependant des dimensions plus réduites que celle du modèle 36. Dès que l'opération de gravure est terminée, il suffit de relâcher le bouton 74 pour que l'ensemble du mécanisme à graver reprenne la position initiale indiquée sur la fig.3, ce mouvement étant déterminé par l'action du ressort 39.
Il est évident qu'avec un mécanisme à pantographe du type repré senté, on ne peut obtenir qu'un seul rapport de réduction, c'est-à-dire que le rapport entre la dimension du modèle original 36 et les re productions gravées sera toujours le même pour le même mécanisme à pantographe.
Par conséquent, il a été jugé préférable d'employer au lieu d'un mécanisme à panto graphe de ce genre, plusieurs mécanismes indépendants présentant différentes longueurs de leviers, c'est-à-dire différents rapports de réduction. Toutefois, il est évident qu'un seul et même pivot 20 ne peut pas être utilisé pour des mécanismes à pantographe différents sans changer la position du modèle 36 à copier et/ou celle de la pièce 73 à graver.
Non seule ment ce changement de position du modèle 36 et/ou de la pièce à graver 73 est compliqué, mais il représente également une perte de temps et son application pratique entraine des difficultés.
Par conséquent, ainsi qu'on l'a mentionné ci-dessus, le support 14 comporte non seule ment un pivot 20, mais également un deuxième pivot 76 disposé parallèlement au pivot 20 et à une certaine distance de ce dernier;
la distance entre ces deux points d'articulation est telle, comme on le voit sur la fig. 2, que l'aiguille à graver 77 du mécanisme à panto graphe 78, s'articulant sur le pivot 76 et dont le rapport de réduction est différent de celui du mécanisme 18 indiqué sur la fig.1, se trouve placée, par rapport à la pièce à graver 73, dans la même position relative que l'ai guille à graver 49 du mécanisme 18.
De cette façon, il est possible d'employer deux méca- nismes à pantographe ayant des rapports de réduction différents; par exemple on peut avoir un mécanisme à pantographe 18 ayant un. rapport de réduction de 1 :5 et un méca nisme à pantographe 78 ayant un rapport de réduction de 1 :2,5 afin d'obtenir da repro duction de modèles de différentes dimensions.
Ces pivots 20 et 76 sont réglables, de pré férence, et ils coopèrent avec les douilles d'ar ticulation 19 et 79 de façon que les mécanismes à pantographe correspondants puissent être facilement libérés et enlevés si et lorsqu'on le désire.
Naturellement, il est également pos sible d'établir les mécanismes à pantographe de telle manière qu'il ne soit pas nécessaire qu'ils soient amovibles, mais qu'ils puissent être simplement poussés à l'écart lorsqu'ils ne sont pas utilisés. S'ils sont construits @de façon à être amovibles, il est préférable que les dia mètres des pivots 20 et 76 soient différents;
il est évident que, dans ce cas, les diamètres des alésages des douilles d'articulation 19 et 79 correspondantes soient également différents et égaux aux diamètres des pivots correspon dants. De cette façon, il est possible d'éviter que les mécanismes à pantographe soient incor rectement placés, étant donné que les douilles d'articulation de chacun de ces mécanismes ne peuvent s'adapter, respectivement, qu'à un seul des pivots 20 et 76 fixés sur le support 14.
Engraving machine. The present invention relates to an engraving machine intended primarily for engraving initials or full names on stylographs or other articles.
One of the aims of the invention consists in providing a machine of the aforementioned type which is of simple construction and suitable for being easily operated even by an inexperienced operator.
The present invention consists of an engraving machine comprising a base, a support fixed to this base and rotating around a horizontal axis, a movable pantograph mechanism articulated on said rotating support and rotating around a pivot axis, and finally an engraving tool attached to this pantograph mechanism and able to rotate around an axis which is perpendicular to the plane in which the pantograph mechanism moves.
Preferably, the pantograph mechanism is articulated, relative to the rotary support, in the turn of a substantially vertical pivot axis such that it moves in an at least substantially horizontal plane during operation of the machine. ; the engraving tool is preferably fixed to the pantograph mechanism so that it can rotate on an axis parallel to the pivot axis of the pantograph mechanism, ie in a substantially horizontal plane.
The drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention. Fig. 1 is a plan view of the engraving machine.
Fig. 2 is another plan view of the same engraving machine equipped with a different pantograph mechanism.
Fig. 3 is a side view of the engraving machine shown in FIG. 1 viewed in the direction of arrow 3 (fig. 1).
Fig. 4 shows an engraving needle provided with a stop device.
As seen in the drawing, the engraving machine comprises, as main element, a base 10, two support brackets. 11 and 12 integral with this base, a horizontal rotary shaft 13 articulated on the consoles 11 and 12, a support member 14 fixed to this horizontal shaft 13 by means of ears 15 and 16 and able to turn towards the top. and down with said. shaft around its horizontal axis and in the direction of arrow 17.
The machine further comprises -a pantograph mechanism 18 of known type, articulated by means of an articulation sleeve 19 on a pivot 20, substantially. vertical, fixed to the support 14 so that the pantograph mechanism is movable around this pivot 20 in a horizontal plane as indicated by the arrow 21. The machine finally comprises a tool. engraver 22 also disposed in a substantially vertical plane and fixed to the pantograph mechanism 18 in a particular manner described below in detail.
So. as seen in fig. 3, a support 23 for the workpiece to be engraved is arranged below the engraving tool; this support can be of any suitable type and does not form part of the present invention.
The pantograph mechanism according to Figs. 1 and 3 consists, as usual, of four pantograph elements 24, 25, 26, 27 articulated in 28, 29, 30 and 31 so as to form a parallelogram. The pantograph element 26 extends at 32 beyond the element 25 and serves as a support for the graver tool 22.
The element 27 of the pantograph also extends at 33 beyond the element 25 and is connected at 34 in an articulated manner to a pen 35 established so as to follow the contour of the model 36 firmly held. by a model holder 37, which however does not form part of the present invention.
To prevent any unwanted contact between the engraving tool 22 and the workpiece supported by the device 23, it is necessary to be able to move the engraving tool, between the engraving periods, into a rest position out of contact with the part to be engraved.
For this purpose, a lever 38 is provided on the lug 15 of the support 14, as seen in Fig. 3, and a spring 39 is fixed by one end to the lower part 40 of the lever 38 and by its - the other end to a projection 41 of the base 10;
this spring constantly tends to attract the lever 38 in the direction of arrow 42, that is to say to rotate the assembly of support 14 along arrow 43, so as to move the engraving tool 22 in direction of arrow 44, which moves it away from the workpiece supported by device 23.
The tool. to be engraved 22, as can be seen clearly in FIGS. 3 and 4, comprises an outer support in a sleeve 45, the lower end of which has an annular face 46 ". A conical guide member 46 is mounted on this annular face 46" of the sleeve 45.
This conical guide member 46 has at its end 47 an opening through which the engraving point 50 of the needle 49 protrudes. The end 47 of the conical guide member comprises an annular face which serves to guide the engraving tool on the part to be engraved. The conical guide member 46 is fixed by screws 46 'to the annular face 46 "of the support sleeve 45.
To allow the appropriate adjustment of this guide member 46, so that the tip 50 of the engraving needle 49 is located in the center of the opening of the end 47 of the conical guide member 46, the holes passage of the screws, drilled in the conical guide 46 and through which the screws 46 'are passed, are slightly larger than the via themselves.
This allows the conical guide member 46 to slide over the annular face 46 "of the support sleeve 45, prior to tightening the screws to ensure that the conical guide member 46 is in the correct position.
As can be seen clearly in Fig.-1, a stop limiter device 51 is placed on the engraving needle 49; this device 51 consists of a rotating button 52 and integral with it, a threaded connecting sleeve 53, capable of being screwed into a corresponding tapping provided at 54 in the tubular tool holder 48.
To adjust the position of this stop limiter member 51 relative to the needle 49, a stop screw 55 is provided on the rotating button 52 of the stop limiter device 51 so that it can be screwed against the needle 49 to prevent the stop limiter device 51 from sliding in the needle.
In order to obtain a correct adjustment of the feed needle, i.e. to fix the needle in the tubular tool holder 48 in the required relative position,
it suffices to adjust the stop limiter device 51 on the needle 49 so that the distance between the lower face 57 of the button 52 and the point 50 of the needle 49 is slightly greater than the distance . between the upper face 58 of the tool holder. tubular 48 and the end 47 of the conical part 46 of the sleeve -., llpport 45.
After that, the needle is introduced into the tubular support 48 where it is screwed using the threaded sleeve 53 into the thread 54 of the support 48.
After having fully screwed in the connecting sleeve. 53 in the support 48, that is to say so that the lower face 57 of the button 52 abuts against the upper face 58 of the tubular needle support 48, the needle is in the correct position, this is that is to say that it protrudes slightly from the guide piece 47.
Naturally, it is thus possible to remove the worm and reintroduce the needle into the tool holder without there being any need to carry out repeated adjustments or similar operations.
In order to rotate the needle at the necessary speed, there is provided a pulley 59 firmly fixed to the top of the rotary tool holder 48. A corresponding pulley 60 is also firmly fixed to the shaft 61 of an electric motor. 62; this motor 62 is articulated at 63 on a vertical axis maintained by a bracket 64 fixed to the base 10 of which it is made. part.
The drive belt 65 surrounding the two pulleys 59 and 60 transmits the rotational movement of the shaft 61 to the tool holder 48 and to the engraving needle which it supports. The switch 66 (fie. 3) inserted in the electric circuit of the motor 62 is used to. starting and stopping the engine.
As indicated above, the motor 62 can run on the console 64; this allows the motor to follow the movement of the pantograph mechanism during the engraving operation; however, despite this ability of the motor to follow this movement, it is also necessary to maintain the drive belt. 65 constantly energized.
This tension is ensured by a lug 67 fixed to the motor and by a spring 68, one end of which is fixed to one end 69 of this lug 67 and the other end 70 is fixed to the console 12; this spring. tends to turn the lug 67 in the direction of the arrow 71 so that the motor is. urged in turn to rotate in the direction of arrow 72. This device maintains drive belt 65 under permanent tension.
The operation of the engraving machine described above is as follows: First, the engraving needle 49 is set and inserted into the needle holder 48 in a correct position, following the method described above in detail. .
Then, the model (s) 36 are placed on the model holder 37 to which they are attached and the workpiece 73, indicated in the drawing by a phantom line, is firmly fixed in the workpiece holder 23.
Then the motor 62 is started using the switch 66, and the engraving needle, as well as the tool holder 48, the support 45, the pantograph mechanism 18 and the support 14 are pressed. downwards, surmounting the action of the spring. 39, using button 74 and in the opposite direction to arrow 43. This downward pressure action continues until the tip 50 of the engraving needle 49 comes into contact with the workpiece 73 .
At this time, the pen 35 is moved along the model 36 to be copied. According to the well-known method, it follows that the. part 73 is engraved and there is a reproduction of model 36, this reproduction however having smaller dimensions than that of model 36. As soon as the engraving operation is finished, it suffices to release button 74 so that the The whole of the engraving mechanism returns to the initial position indicated in FIG. 3, this movement being determined by the action of the spring 39.
It is obvious that with a pantograph mechanism of the type shown, only one reduction ratio can be obtained, that is to say that the ratio between the dimension of the original model 36 and the engraved reproductions will be always the same for the same pantograph mechanism.
Therefore, it has been judged preferable to employ instead of such a pantograph mechanism, several independent mechanisms having different lever lengths, i.e. different reduction ratios. However, it is obvious that one and the same pivot 20 cannot be used for different pantograph mechanisms without changing the position of the model 36 to be copied and / or that of the part 73 to be engraved.
Not only is this change of position of the model 36 and / or of the workpiece 73 complicated, but it also represents a waste of time and its practical application leads to difficulties.
Consequently, as mentioned above, the support 14 comprises not only a pivot 20, but also a second pivot 76 disposed parallel to the pivot 20 and at a certain distance from the latter;
the distance between these two points of articulation is such, as can be seen in FIG. 2, that the engraving needle 77 of the pantograph mechanism 78, articulated on the pivot 76 and of which the reduction ratio is different from that of the mechanism 18 indicated in fig. 1, is placed, with respect to the workpiece 73, in the same relative position as the engraving guide 49 of the mechanism 18.
In this way, it is possible to employ two pantograph mechanisms having different reduction ratios; for example one can have a pantograph mechanism 18 having a. reduction ratio of 1: 5 and a pantograph mechanism 78 having a reduction ratio of 1: 2.5 in order to obtain reproduction of models of different dimensions.
These pivots 20 and 76 are adjustable, preferably, and they cooperate with the hinge bushings 19 and 79 so that the corresponding pantograph mechanisms can be easily released and removed if and when desired.
Of course, it is also possible to set up pantograph mechanisms in such a way that they do not need to be removable, but can simply be pushed out of the way when not in use. If they are constructed so as to be removable, it is preferable that the diameters of the pivots 20 and 76 are different;
it is obvious that, in this case, the diameters of the bores of the corresponding articulation bushings 19 and 79 are also different and equal to the diameters of the corresponding pivots. In this way, it is possible to avoid that the pantograph mechanisms are incorrectly placed, since the articulation bushings of each of these mechanisms can only adapt, respectively, to one of the pivots 20 and 76 fixed on the support 14.