Appareil à tracer
La présente invention a pour objet un appareil à tracer, qui est caractérisé en ce qu'il comprend un marbre, une base ayant une surface plane susceptible d'être placée sensiblement parallèlement à la surface du marbre, un montant vertical s'étendant à partir de la base perpendiculairement à ladite surface, un support de montage porté par ledit montant et pouvant être déplacé axialement par rapport à celui-ci, un bras transversal allongé porté par ledit support et déplaçable par rapport à lui et des organes de traçage portés par le bras transversal au voisinage de l'une de ses extrémités.
Le dessin annexé représente à titre d'exemple des formes d'exécution de l'appareil à tracer faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une perspective d'une première forme d'exécution.
La fig. 2 en est une élévation frontale partielle représentant la liaison entre le montant et le bras transversal.
Les fig. 3, 4, 5, 6 et 7 sont des coupes selon les lignes 3-3, 4-4, 5-5, 6-6 et 7-7 de la fig. 2.
La fig. 8 est une élévation avec arrachement et coupe partielle de sa base.
La fig. 9 est une élévation avec arrachement et coupe partielle d'un outil à tracer.
Les fig. 10 et 11 sont des élévations avec arrachement et coupe partielle représentant des détails de variantes.
La fig. 12 est une perspective d'un détail d'une autre variante.
La fig. 13 est une perspective d'une autre variante.
Les fig. 14, 15, 16, 17, 18, 19 et 20 sont des coupes selon les lignes 14-14, 15-15, lG-16, 17-17, 18-18, 19-19 et 20-20 de la fig. 13.
La fig. 21 est une élévation d'un détail d'une variante.
La fig. 22 est une coupe selon la ligne 22-22 de la fig. 21.
L'appareil représenté en fig. 1 comprend un dispositif de traçage désigné dans son ensemble par la référence 10, et un marbre 1 1 sur lequel le dispositif 10 est destiné à être placé de telle manière que les outils à tracer 12 et 13 puissent osciller dans des plans choisis lors d'un mouvement relatif entre une barre transversale 14 et un montant vertical 15.
Le montant 15 s'étend vers le haut à partir d'une base 17 qui est conçue pour pouvoir être placée sur le marbre 1 1 comme représenté à la fig. 1. De cette manière, on peut obtenir r un tracé à trois dimensions sur une pièce de fonderie C placée sur le marbre 1 1 sans qu'il soit nécessaire de modifier ou de déplacer la pièce de fonderie au cours de cette opération de tracé.
Si l'on considère tout d'abord la structure de la table ou marbre 11, on voit à la fig. 1 qu'elle comprend une surface plane 18 dans laquelle sont prévues des rainures parallèles 19, 19 et 20, 20, chaque rainure 19 étant de préférence perpendiculaire à chaque rainure 20. I1 convient de remarquer à cet égard que ces rainures s'étendent en travers du marbre de manière à relier les côtés opposés de oelui-ci, des butées ou d'autres moyens étant placés aux extrémités de la rainure pour empêcher le dépassement.
Si l'on considère ensuite la base 17 et si l'on se réfère spécialement aux fig. 1 et 8, on voit que cette base est représentée comme ayant une forme en T en plan et comprend une partie de base 21 (correspondant à la branche verticale du T) et une partie de tête 22 (correspondant aux branches horizontales du T), la partie de tête 22 comportant, d'une part, une ou plusieurs roues 23, destinées à faciliter le déplacement de la base 17 par rapport à la surface 18 de la table 1 1 et, d'autre part, deux ou plusieurs roues 28 susceptibles de pivoter et de venir en prise soit avec une des rainures 19, 19, soit avec une des rainures 20, 20, comme il sera exposé ci-après, tandis que la partie de base 21 comprend une ou plusieurs roues 24 qui font le même travail que les roues 23.
Les roues 23 et 24 sont de préférence de construction identique, et il suffit de dire que ces roues tourillonnent dans des rainures 26, leurs extrémités axiales 27 étant montées rotativement dans des entailles appropriées dans la base 17, comme représenté à la fig. 8.
De façon analogue, les roues 28, 28 sont montées de préférence parallèlement à la surface marginale supérieure 22a de la tête 22 et peuvent être rétractées au moyen de la poignée 29. De cette manière, ces roues peuvent être mises en place soit dans la rainure 19 soit dans la rainure 20.
Comme représenté à la fig. 8, ce dispositif rétractable peut être obtenu en munissant la base d'une ouverture 29a dans laquelle un élément 29b peut se mouvoir, les roues 28, 28 étant fixées de manière rotative à l'élément 29b. On peut placer un organe de retenue à bille 29c dans l'une des rainures 29d et 29e pour maintenir sélectivement le dispositif en position avancée ou de retrait.
En se référant ensuite aux fig. 1, 2 et 3, on verra que le montant vertical 15 a une forme allongée, qu'il est creux et de section hexagonale et qu'il s'étend vers le haut à partir de la base 17 perpendiculairement à celle-ci. Les graduations habituelles 30 étant réalisées sur une face 31 de manière connue.
Un ensemble coulissant, désigné dans son ensemble par la référence numérique 40 et mieux représenté aux fig. 2 à 7, est monté sur le montant vertical 15 de manière à pouvoir se déplacer par rapport à celui-ci.
En se référant tout d'abord à la fig. 5, on voit que l'ensemble coulissant 40 comprend un bloc coulissant supérieur 41, un bloc coulissant inférieur 42, un bloc principal de serrage 43 et une paire de blocs auxiliaires de serrage 44 et 44a, la disposition étant telle que le bloc de serrage 43 est fixé aux éléments 41 et 42 par des vis 45a, 45a et 45, 45, tandis que les blocs de serrage auxiliaires 44 et 44a sont à leur tour fixés sur le bloc de serrage 43 en des points espacés axialement par des vis 46, 46. De cette manière, les éléments 41, 42 et 43 cooptèrent pour encercler le montant vertical 15 de manière amovible tandis que les blocs de serrage 43, 44 et 44a entourent de leur côté le bras transversal 14, comme cela est clairement représenté à la fig. 5.
En se référant maintenant à la fig. 3 pour une description détaillée de l'élément supérieur 41, on voit que ce dernier a une forme générale en U de manière à pouvoir être mis en place en entourant le montant vertical 15, cinq côtés de l'élément 15 étant entourés par les parties constituantes de l'élément 41.
Dans le but de faciliter le déplacement de l'élément 41, celui-ci est pourvu d'alésages 50 et 51, l'alésage 50 étant muni de manchons 50a et 50b tandis que des manchons analogues 5 la et 5 lob sont disposés en des points séparés axialement dans L'alésé sage 50. De cette manière, les arbres 52 et 53 peuvent être logés dans les alésages 50 et 51 respectivement, les extrémités opposées de ces arbres venant buter contre les manchons, comme cela est clairement représenté à la fig. 3. Des parties élargies 53a et 53b, prévues au centre de l'arbre 53 facilitent le contact de roulement entre la paroi de l'alésage 51 et la face extérieure 15a du montant 15.
De façon analogue, en ce qui concerne l'arbre 52, on voit que cet arbre est entouré par des bagues toriques élastiques, espacées axialement qui viennent en contact avec la surface 15b du montant 15, aussi bien qu'avec l'alésage 50, comme représenté à la fig. 3. Egalement et dans le but de faciliter le fonctionnement extérieur de l'arbre 52, un prolongement 52a de cet arbre est relié à son extrémité saillante avec un bouton disposé extérieurement 57, l'arbre 52 pouvant ainsi être tourné en faisant tourner le bouton 57.
I1 convient de remarquer à cet égard qu'un second jeu de rouleaux de support, analogue à l'élément 53, est prévu dans l'élément inférieur 42 pour venir en contact avec les surfaces 15a et 1 5b. De cette manière, le rouleau 53, ainsi que les rouleaux de l'élément inférieur 42, supporteront l'ensemble 40 tandis que l'entraînement réel de celui-ci sera obtenu par les bagues élastiques 55 et 56.
Comme on l'a précédemment indiqué, le bloc de serrage 43 est fixé de façon amovible aux éléments 41 et 42 au moyen de boulons classiques 45a et 45, de sorte que les éléments 41, 42 et 43 coopèrent ensemble pour encercler le montant 15 comme représenté à la fig. 3. Dans le but de constituer un troisième point de support de roulement contre le montant 15, la face graduée 31 de ce montant est en contact avec un rouleau 60, le rouleau 60 étant disposé au milieu d'un arbre allongé 61 dont les extrémités opposées tourillonnent dans des rainures 62 et 63, ces rainures 62 et 63 étant reliées par une ouverture élargie 64 dans laquelle le rouleau 60 peut tourner.
Dans le but de régler les degrés de tension entre le montant 15 et les rouleaux précédemment décrits 52 et 53, le bloc de serrage 43 est en outre pourvu d'ouvertures taraudées 65, 65 dans lesquelles des vis sans tête 66, 66 peuvent être logées de façon à porter contre les extrémités axiales opposées de l'arbre 61 pour régler en conséquence la pression de serrage à volonté. Un écrou de blocage 68, comportant une poignée 69, peut tourner de manière que son extrémité 68a porte contre la face 31 du montant de manière à verrouiller l'ensemble 40 dans n'importe quelle position donnée sur le montant 15.
En plus des éléments constitutifs ci-dessus mentionnés, la surface supérieure 70 du bloc de serrage 43 comprend un goujon saillant 71 ainsi qu'un élément fileté 72 logé dans une ouverture appropriée du bloc 43 et muni d'un bouton 73 de rotation dans un but qui sera décrit ci-après. De cette manière, un vernier 74 peut être monté autour des éléments fixes 71 et 72 de manière que, lors de l'actionnement du bouton 73, la partie 74a constituant un repère se déplace par rapport aux graduations 30 qui sont inscrites sur l'échelle 31, même si l'ensemble 40 est verrouillé sur le montant 15.
Le bras transversal 14 est monté de façon coulissante sur le montant 15. Dans ce but, la surface frontale inférieure 43a du bloc de serrage 43 est pourvue d'une rainure qui est désignée dans son ensemble par la référence numérique 75. Une plaque 76 ayant une fente 77 et une partie 78 portant un vernier est associée de manière réglable à la partie inférieure du bloc 43 au moyen de la vis 79. La disposition est telle, que lorsqu'on desserre la vis 79, le vernier 78 peut être déplacé par rapport au bras transversal 14, même si celui-ci est verrouillé par rapport à l'élément 43 par des moyens qui seront décrits ultérieurement.
La manière dont la barre transversale 14 est portée par l'élément 43 ressort des fig. 5 à 7. On a précédemment noté que les blocs auxiliaires de serrage 44, 44a coopèrent avec la fente 75 de l'élément 43 pour encercler complètement la barre transversale 14 de forme hexagonale. En outre, en se référant tout d'abord à la fig. 6 pour avoir une vue détaillée de la structure et du bloc de serrage 44a, on remarque que le bloc de serrage 43 est pourvu d'alésages 81 et 82 dans lesquels peuvent être reçus des arbres 83 et 84, ces arbres étant maintenus en position axiale correcte au moyen de manchons 85, 85.
Comme précédemment, l'arbre 84 comporte des parties élargies 84a et 84b formant des portées entre l'alésage 82 et l'une des surfaces de l'élément 14, tandis que l'arbre 83 est entouré par des bagues élastiques 86 et 87, espacées axialement, qui servent de bagues d'entraînement pour mettre en mouvement l'élément 14 par rapport aux éléments 43 et 43a. Un rouleau 88, disposé au milieu d'un arbre 89, porte contre une troisième surface de l'élément
14, le contact étant réglable grâce à des vis 90, 90 comme précédemment. Un bouton tournant 91, prévu sur l'extrémité saillante 83a de l'arbre 83 facilite l'entraînement par les bagues 86 et 87.
En se référant maintenant à la fig. 7 pour une description détaillée de la manière dont le bloc auxiliaire 44 coopère avec l'élément 43 pour encercler le bras transversal 14, on remarque que dans les alésages 100 et 101 du bloc 43 sont logés des arbres
102 et 103, chaque arbre comportant des parties élargies 102a et 103a qui facilitent le contact de
roulement entre les parties 100 et 101 et le bras 14.
Comme précédemment, des manchons 104, 104 maintiennent les arbres en position axiale correcte.
En outre, et comme représenté à la fig. 6, un troisième rouleau 105 est monté sur l'arbre 106 au moyen de vis de blocage 107, 107 portant contre les extrémités axiales de l'arbre 106 pour faciliter le réglage du contact de roulement entre les rouleaux et l'élément 14.
Dans le but de verrouiller l'élément 14 contre tout mouvement par rapport à l'élément 43, il est prévu une vis de blocage 108 avec une poignée 109.
La disposition est telle que lors de la rotation de la poignée 109, l'extrémité axiale 108a de la vis de blocage 108 porte contre le rouleau 105 et empêche tout mouvement de rotation ultérieur de ce rouleau.
I1 convient de noter que les blocs de serrage auxiliaires 44 et 44a sont pourvus de fentes terminales 110, 110 dans lesquelles les extrémités axiales des arbres 89 et 106 peuvent tourillonner, une partie centrale élargie 110a, 1 1 0a étant prévue dans chaque fente 110 pour permettre la rotation des rouleaux 88 et 105.
En plus des pièces constituantes ci-dessus mentionnées, on a précédemment indiqué que le bras transversal 14 porte les outils à tracer 12 et 13 au voisinage de l'une de ses extrémités. En ce qui concerne le premier (fig. 10), l'extrémité 14a du bras 14 est pourvue d'une fente 115 dans laquelle un bloc 116 peut être goupillé de manière à pivoter.
De cette manière, l'outil à tracer 12, logé dans le bloc 116, peut être déplacé selon un arc parallèle au marbre 11.
Si l'on passe maintenant à la fig. 9 pour étudier la manière dont l'outil à tracer 13 est monté sur le bras transversal 14, on remarque que le bras transversal est entouré par un manchon allongé 120 qui est fileté extérieurement de manière à recevoir un second manchon allongé axialement 121 auquel l'outil à tracer 13 peut être fixé de maniere amovible par une vis de réglage 122, des écrous de blocage 123, 123 étant utilisés de manière habituelle pour fixer les éléments 120 et 121 en place.
Dans le but de régler l'coutil à tracer 13 par rapport au bras transversal 14, le manchon 120 est muni en outre d'alésages 124, 125, l'alésage 124 recevant une tige filetée 126 tandis que l'alésage 125 reçoit un bloc en forme de coin 127. De cette manière, lorsqu'on tourne la poignée 126a, le bloc en forme de coin 127 est t forcé contre le bras 14 de manière à empêcher tout mouvement relatif en ce point lors du desserrage. Toutefois, il est évident qu'un mouvement relatif peut se produire entre le bras 14 et l'outil à tracer 13.
Il ressort de oe qui précède que l'élément 40 peut être monté sur le montant 14 en tournant simplement le bouton 57 dans le sens voulu, tandis que le bras transversal 14 peut être réglé horizontalement par rapport au marbre 1 1 en tournant le bouton 91. Ainsi on peut déterminer avec précision les distances entre les points C3 et C4, par exemple, de
même que les distances entre les points C5, C6
et C7.
En se reportant maintenant à la fig. 10, on voit que la variante représentée sur cette figure concerne le mouvement du support de montage pour l'outil à tracer 13 autour de l'axe du bras transversal 14.
En conséquence, l'extrémité extérieure du bras 14 est pourvue d'un trou borgne 130 dans lequel peut être logé le prolongement 131 d'un support de montage 132, ce support de montage portant à la fois le bloc 116 et l'outil à tracer 13, comme cela est clairement représenté à la fig. 10.
Dans le but de faciliter le mouvement de rotation entre des positions à 900, le prolongement 131 est pourvu d'évidements 134 et 135, ces évidements étant disposés à 900 l'un de l'autre de manière à venir sélectivement en prise avec une bille 136 pressée par un ressort.
La variante représentée à la fig. 1 1 est analogue à celle précédemment décrite en référence à la fig. 10 et en conséquence les mêmes références numériques désignent des pièces analogues.
Dans cette variante toutefois, il convient de noter que le support de montage 132 est modifié de manière à permettre l'utilisation d'un outil à tracer auxiliaire 140 que l'on peut faire tourner autour de l'axe de l'élément 14 et du prolongement 131.
En conséquence, dans cette variante, l'élément 132 est pourvu d'un alésage transversal 141 dans lequel peut être logé un montant gradué 142. Le montant 142 est maintenu en position par rapport à l'élément 132 par une vis de blocage 143. De cette manière, l'extrémité extérieure 142a du montant 142 peut être perforée pour recevoir l'outil à tracer 140, cet outil étant maintenu en place par rapport au montant 142 par un bouton rotatif classique 145.
On voit que, de cette manière, l'outil à tracer 140 peut être réglé de manière à engendrer un cercle de n'importe quel diamètre autour de l'axe de rotation du prolongement 131.
A la fig. 12, l'appareil représenté est conçu pour adapter le dispositif 10 à un mouvement oblique par rapport au marbre 11. On voit que dans cette variante, on utilise un bloc de montage qui est t dési- gné dans son ensemble par la référence numérique 150 et qui comporte un certain nombre de pieds 151, reposant sur le marbre 11. De cette manière et lorsque le bloc 150 est posé sur le marbre 11, le dispositif à tracer peut être mis en place sur la surface plane 152 comme représenté sur la fig. 12, la réception des roues 28, 28 par exemple dans la fente 153 facilitant le mouvement du dispositif à tracer 10 par rapport à l'organe de montage 150.
Etant donné que la variante de la fig. 12 doit permettre le traçage transversal sous un angle aigu par rapport à n'importe quel bord donné du marbre 11, l'élément 150 comprend en outre une plaque cylindrique 154 qui est pourvue de graduations 155 tout en étant également montée de façon à pouvoir tourner autour de l'élément 150 d'une manière connue. En outre, l'élément 154 a sa face inférieure (fig. 12) pourvue d'une nervure 156, cette nervure étant destinée à se loger soit dans la rainure 19 soit dans la rainure 20 du marbre 11.
La variante représentée à la fig. 13 est un mode de réalisation préféré. Elle est caractérisée par l'utilisation d'un dispositif linéaire de mesure 218, d'un mécanisme réglable à ruban 260, d'un mécanisme de lecture directe à ruban 280 et d'un support réglable gradué 300, tous ces éléments étant représentés plus en détail aux fig. 14 à 21 que l'on va maintenant décrire.
Le dispositif linéaire de mesure 218 comprend un organe de support 230, une règle 231 et une échelle indicatrice 232. La disposition est telle que l'organe de support 230 est fixé à la base 16 du dispositif 10 de manière à recevoir de façon mobile une règle 231 qui à son tour reçoit de façon mobile l'échelle 232 que l'on ne décrira pas.
En se référant tout d'abord aux fig. 14 et 15, on voit que l'organe de support 215 comporte une rainure 233 s'étendant longitudinalement et débouchant dans la face supérieure 23 0a comme cela est clairement représenté sur les dessins, l'organe 230 étant fixé de manière amovible à la base 16 au moyen de vis à tête noyée 234, 234 qui sont logées dans des contre-alésages 235, 235, classiques.
En outre, la face supérieure 23 0a de l'organe 230 est pourvue d'orifices filetés 236, 236 dans lesquels sont vissés des boulons 237, 237, chaque boulon 237 passant à travers une ouverture appropriée prévue dans une plaque de serrage 238. La plaque de serrage 238 comprend une partie marginale recouvrant la règle, comme cela est clairement représenté aux fig. 14 et 15, de sorte que cette partie peut être utilisée pour verrouiller la règle 231 par rapport à l'organe de support 230.
En outre et comme représenté à la fig. 16, une seconde série de boulons 239, 239 passe à travers des ouvertures appropriées prévues dans une plaque de retenue opposée 240, les boulons 239, 239 étant logés dans des ouvertures filetées appropriées (non représentées) prévues dans la surface 230a du support 230. De cette manière, le bord effilé 241 de l'élément 240 peut recouvrir l'échelle 232 et la règle 231 ainsi que la face supérieure 230a du support 230 pour permettre aux lectures d'être effectuées lors du mouvement de la règle 231 et de l'échelle 232 par rapport au support 230.
En plus des parties constituantes ci-dessus mentionnées et comme représenté à la fig. 15, un bloc en forme de coin 242 est également maintenu dans un évidement ayant un contour approprié 243 prévu dans la face supérieure 231 a de la règle 231, un boulon 242a retenant de préférence le bloc en place comme représenté sur les dessins. De cette manière, l'échelle 232 peut être verrouillé, e contre tout mou- vement par rapport à la règle 231, à des fins de mesure qui seront décrites ci-après.
En se référant maintenant à la fig. 16, on voit que certains repères ont été prévus dans le but d'effectuer des mesures qui seront décrites ci-après. En conséquence, et dans ce but, Extrémité effilée 241 de la plaque 240 comprend des repères 244, des repères 245 étant prévus de façon analogue sur l'échelle 232. En outre, et comme représenté aux fig. 13 et 17, l'échelle 232 comprend des boutons de manceuvre espacés 246, 246 qui facilitent le mouvement de coulissement de l'échelle 232 dans la règle 231, étant entendu qu'au moins l'un des boulons 237 est pourvu d'une tête élargie telle que représentée par la référence numérique 237a à la fig. 16.
De cette manière, une action de serrage peut être exercée de façon que la partie de l'organe 238 en surplomb puisse empêcher le déplacement de la règle 231 dans la rainure 233, comme précédemment décrit.
Pour faciliter l'utilisation de l'appareil comprenant un marbre du type précédemment décrit, la règle 231 est pourvue à son extrémité saillante 231b d'un flasque pendant 252, dont la surface plane inférieure est disposée et dressée de manière à venir en contact avec le marbre 1 1 (voir fig. 18). Ainsi, la surface 252a peut servir à maintenir un état de parallélisme entre la règle 231 et le marbre 1 1 au cours du mouvement de la règle 231 par rapport au support 230, étant entendu que la règle 231 a une longueur considérablement plus grande que le support 230 de manière à augmenter la gamme des distances qui peuvent être mesurées sans déplacer la base 16.
La forme préférée de réalisation exposée ici se distingue par la coopération entre certains éléments constituants du flasque 252 et l'une des rainures 19 ou 20 du marbre 11. Comme représenté aux fig. 17 et 18, le flasque 252 est alésé en 254 pour recevoir un goujon cylindrique 255 qui comporte une partie filetée réduite 255a qui est entourée par un écrou 256, comme représenté à la fig. 18. Une plaque cylindrique 257 est montée de façon excentrique au voisinage de l'extrémité opposée de l'élément 255 et comporte un goujon saillant 258 qui facilite le mouvement de rotation de la plaque 257 montée excentriquement autour de l'axe de l'élément 255.
De préférence, la plaque 257 est tourillonnée excentriquement par rapport à l'axe de l'élément 255, de façon à pouvoir tourner autour de cet axe lorsque l'élément 255 n'est pas bloqué par l'écrou 256, une ouverture hexagonale 255c étant pratiquée dans l'élément 255 pour faciliter ce blocage d'une façon connue. De cette manière, une partie de la plaque 257 peut être mise en place dans la rainure 20 comme représenté à la fig. 18, tandis qu'un goujon 260, faisant saillie à partir du flasque 252, limite le mouvement de rotation de la plaque 257 en sens opposé de façon à empêcher toute venue en prise accidentelle. Ainsi, en utilisant le dispositif linéaire 218, l'appareil à tracer peut être utilisé de façon à permettre le placement de la base 16 sans nouveau réglage.
En ce qui concerne la construction du mécanisme réglable à ruban 260, on se réfèrera à la fig. 19 sur laquelle est représentée une variante de bras transversal 261, ce bras étant alésé en 262 pour faciliter l'utilisation d'un bouchon 263 sur lequel peut être fixé un bloc 264. Un alésage 265, pourvu intérieurement du bloc 264 reçoit concentriquement un arbre 266 dont une extrémité reçoit un bouton de rotation 267. Un évidement radial élargi 265a, prévu au centre de l'alésage 265, abrite une bobine cylindrique 268 autour de laquelle peut être enroulé un ruban de mesure sans fin 269, ce ruban étant également enroulé autour d'une bobine 270 supportée de manière analogue, à l'extrémité axiale opposée du bras 261. De cette manière, lors de la rotation du bouton 267, le ruban gradué 269 se déplace par rapport à la surface 261a du bras 261.
A cet égard, des graduations classiques 272 sont prévues sur la surface 26sua de telle sorte qu'une lecture directe des distances parcourues peut être obtenue en tournant simplement les boutons 267 de façon à réaliser le mouvement du ruban 269 par rapport au bras transversal 261. Une vis de blocage 273 empêche tout déplacement accidentel du ruban 269.
Lorsque le mécanisme à ruban 260 est en service, le zéro du ruban 269 peut être amené en regard du zéro de la graduation 272 et l'on verrouillera ensuite au moyen de l'écrou 273.
Lorsque cette opération a été effectuée, le ruban 269 et la barre transversale 261 peuvent se déplacer comme un ensemble au moyen du bouton 91 par rapport au montant vertical 15 et, à ce moment, on peut effectuer une lecture grâce au vernier 78, la lecture indiquant directement la distance parcourue.
On a représenté à la fig. 20 un type analogue de lecture directe ; sur cette figure, l'échelle à lecture directe 280 est représentée associée au bras transversal 261 de manière qu'un élément rotatif 281 vienne en contact à friction avec une surface du bras transversal 261.
A propos de ce mécanisme 280, il convient de noter que les bras 282 et 283 font partie de l'organe en forme de chape qui est relié à l'organe 40 précédemment décrit et que les éléments 281, 284 et 286 peuvent tourner et tourillonner concentriquement entre les bras 282 et 283 de la chape en synchronisme. Une échelle 285 portée par le bras 283 coopère avec des repères (non représentés) prévus sur le pourtour de l'élément rotatif 286 et de cette manière, lors de la rotation de l'élément 281 par avance du bras transversal 261, l'élément 286 tourne de façon analogue de telle sorte que l'on obtient une lecture directe sur l'échelle de l'élément 286.
En ce qui concerne la construction du support terminal réglable 300, représenté aux fig. 21 et 22, il convient de noter qu'en principe cet organe fonctionne de façon analogue à celle précédemment décrite en regard de la fig. 11 mais qu'il a été modifié de façon à comprendre une tête fixe 301 ayant des graduations 302. Une tête réglable 303 comporte des graduations analogues 304 et comprend en outre un support 306 dans lequel peut être fixé un outil à tracer 307 au moyen d'un boulon de serrage 308. On voit sur la fig. 22 que la tête 303 peut tourner autour de l'axe de l'élément 302 et peut en outre être détachée de façon amovible à volonté. En outre, après desserrement de la tête 308, on peut monter un outil à tracer différent 307.
Egalement et comme représenté à la fig. 21, la queue 310 de l'outil à tracer 307 est pourvue de repères 309, ces repères indiquant la distance radiale de l'outil à tracer 311 à partir de l'axe du bras transversal 261.
Tracing device
The object of the present invention is a scribing apparatus, which is characterized in that it comprises a marble, a base having a flat surface capable of being placed substantially parallel to the surface of the marble, a vertical post extending from from the base perpendicular to said surface, a mounting support carried by said upright and able to be displaced axially relative thereto, an elongated transverse arm carried by said support and movable with respect to it and marking members carried by the transverse arm in the vicinity of one of its ends.
The accompanying drawing shows, by way of example, embodiments of the plotting apparatus which is the subject of the invention.
Fig. 1 is a perspective of a first embodiment.
Fig. 2 is a partial front elevation showing the connection between the upright and the transverse arm.
Figs. 3, 4, 5, 6 and 7 are sections along lines 3-3, 4-4, 5-5, 6-6 and 7-7 of fig. 2.
Fig. 8 is an elevation with cutaway and partial section of its base.
Fig. 9 is an elevation with cutaway and partial section of a scribing tool.
Figs. 10 and 11 are elevations cut away and partially in section showing alternative details.
Fig. 12 is a perspective of a detail of another variant.
Fig. 13 is a perspective of another variant.
Figs. 14, 15, 16, 17, 18, 19 and 20 are sections along lines 14-14, 15-15, IG-16, 17-17, 18-18, 19-19 and 20-20 of fig. 13.
Fig. 21 is an elevation of a detail of a variant.
Fig. 22 is a section taken along line 22-22 of FIG. 21.
The apparatus shown in fig. 1 comprises a marking device designated as a whole by the reference 10, and a marble 11 on which the device 10 is intended to be placed in such a way that the tools to be drawn 12 and 13 can oscillate in selected planes during relative movement between a cross bar 14 and a vertical post 15.
The amount 15 extends upward from a base 17 which is designed to be placed on the marble 1 1 as shown in FIG. 1. In this way, it is possible to obtain a three-dimensional trace on a foundry piece C placed on the marble 11 without it being necessary to modify or move the foundry piece during this tracing operation.
If we first consider the structure of the table or marble 11, we see in fig. 1 that it comprises a flat surface 18 in which are provided parallel grooves 19, 19 and 20, 20, each groove 19 preferably being perpendicular to each groove 20. I1 should be noted in this regard that these grooves extend in across the marble so as to connect the opposite sides of it, stops or other means being placed at the ends of the groove to prevent protrusion.
If we then consider the base 17 and if we refer especially to FIGS. 1 and 8, it can be seen that this base is shown as having a T-shape in plan and comprises a base part 21 (corresponding to the vertical branch of the T) and a head part 22 (corresponding to the horizontal branches of the T), the head portion 22 comprising, on the one hand, one or more wheels 23, intended to facilitate the movement of the base 17 relative to the surface 18 of the table 1 1 and, on the other hand, two or more wheels 28 capable of pivoting and engaging either with one of the grooves 19, 19, or with one of the grooves 20, 20, as will be explained below, while the base part 21 comprises one or more wheels 24 which form the same job as the wheels 23.
The wheels 23 and 24 are preferably of identical construction, and it suffices to say that these wheels journal in grooves 26, their axial ends 27 being rotatably mounted in suitable notches in the base 17, as shown in FIG. 8.
Similarly, the wheels 28, 28 are preferably mounted parallel to the upper marginal surface 22a of the head 22 and can be retracted by means of the handle 29. In this way, these wheels can be placed either in the groove. 19 or in the groove 20.
As shown in fig. 8, this retractable device can be obtained by providing the base with an opening 29a in which an element 29b can move, the wheels 28, 28 being rotatably fixed to the element 29b. A ball retainer 29c can be placed in one of the grooves 29d and 29e to selectively hold the device in the advanced or withdrawn position.
Referring then to Figs. 1, 2 and 3, it will be seen that the vertical upright 15 has an elongated shape, that it is hollow and of hexagonal section and that it extends upwards from the base 17 perpendicularly thereto. The usual graduations 30 being produced on a face 31 in a known manner.
A sliding assembly, designated as a whole by the reference numeral 40 and better represented in FIGS. 2 to 7, is mounted on the vertical upright 15 so as to be able to move relative to the latter.
Referring first to FIG. 5, it is seen that the sliding assembly 40 comprises an upper sliding block 41, a lower sliding block 42, a main clamping block 43 and a pair of auxiliary clamping blocks 44 and 44a, the arrangement being such that the clamping block 43 is fixed to elements 41 and 42 by screws 45a, 45a and 45, 45, while auxiliary clamping blocks 44 and 44a are in turn fixed to clamping block 43 at points spaced axially by screws 46, 46. In this way, the elements 41, 42 and 43 co-opt to encircle the vertical post 15 in a removable manner while the clamping blocks 43, 44 and 44a on their side surround the transverse arm 14, as is clearly shown in figure fig. 5.
Referring now to fig. 3 for a detailed description of the upper element 41, it can be seen that the latter has a general U-shape so that it can be put in place by surrounding the vertical upright 15, five sides of the element 15 being surrounded by the parts constituents of element 41.
In order to facilitate the movement of the element 41, the latter is provided with bores 50 and 51, the bore 50 being provided with sleeves 50a and 50b while similar sleeves 5 la and 5 lob are arranged in sections. axially separated points in the bore 50. In this way, the shafts 52 and 53 can be accommodated in the bores 50 and 51 respectively, the opposite ends of these shafts abutting against the sleeves, as clearly shown in fig. . 3. Widened parts 53a and 53b, provided in the center of the shaft 53, facilitate the rolling contact between the wall of the bore 51 and the outer face 15a of the upright 15.
Similarly, with regard to shaft 52, it can be seen that this shaft is surrounded by resilient, axially spaced O-rings which come into contact with the surface 15b of the post 15, as well as with the bore 50, as shown in fig. 3. Also and in order to facilitate the external operation of the shaft 52, an extension 52a of this shaft is connected at its projecting end with a button disposed externally 57, the shaft 52 thus being able to be rotated by rotating the button. 57.
It should be noted in this regard that a second set of support rollers, similar to element 53, is provided in lower element 42 to come into contact with surfaces 15a and 15b. In this way, the roller 53, as well as the rollers of the lower element 42, will support the assembly 40 while the actual driving thereof will be obtained by the elastic rings 55 and 56.
As previously indicated, the clamping block 43 is removably attached to the elements 41 and 42 by means of conventional bolts 45a and 45, so that the elements 41, 42 and 43 cooperate together to encircle the post 15 as shown in fig. 3. In order to constitute a third bearing support point against the upright 15, the graduated face 31 of this upright is in contact with a roller 60, the roller 60 being disposed in the middle of an elongated shaft 61 whose ends opposites journal in grooves 62 and 63, these grooves 62 and 63 being connected by an enlarged opening 64 in which the roller 60 can rotate.
In order to adjust the degrees of tension between the upright 15 and the previously described rollers 52 and 53, the clamping block 43 is further provided with threaded openings 65, 65 in which grub screws 66, 66 can be accommodated. so as to bear against the opposite axial ends of the shaft 61 to adjust the clamping pressure accordingly at will. A locking nut 68, comprising a handle 69, can rotate so that its end 68a bears against the face 31 of the upright so as to lock the assembly 40 in any given position on the upright 15.
In addition to the above-mentioned constituent elements, the upper surface 70 of the clamping block 43 comprises a protruding stud 71 as well as a threaded element 72 accommodated in a suitable opening of the block 43 and provided with a knob 73 for rotation in a purpose which will be described below. In this way, a vernier 74 can be mounted around the fixed elements 71 and 72 so that, when the button 73 is actuated, the part 74a constituting a mark moves relative to the graduations 30 which are inscribed on the scale. 31, even if assembly 40 is locked on upright 15.
The cross arm 14 is slidably mounted on the post 15. For this purpose, the lower front surface 43a of the clamping block 43 is provided with a groove which is generally designated by the numeral 75. A plate 76 having a slot 77 and a portion 78 carrying a vernier is associated in an adjustable manner with the lower part of the block 43 by means of the screw 79. The arrangement is such that when the screw 79 is loosened, the vernier 78 can be moved by relative to the transverse arm 14, even if the latter is locked relative to the element 43 by means which will be described later.
The way in which the transverse bar 14 is carried by the element 43 emerges from FIGS. 5 to 7. It was previously noted that the auxiliary clamping blocks 44, 44a cooperate with the slot 75 of the element 43 to completely encircle the transverse bar 14 of hexagonal shape. Further, referring first to FIG. 6 to have a detailed view of the structure and of the clamping block 44a, it can be seen that the clamping block 43 is provided with bores 81 and 82 in which shafts 83 and 84 can be received, these shafts being kept in axial position correct by means of sleeves 85, 85.
As before, the shaft 84 comprises widened parts 84a and 84b forming bearings between the bore 82 and one of the surfaces of the element 14, while the shaft 83 is surrounded by elastic rings 86 and 87, axially spaced apart, which serve as drive rings to set element 14 in motion relative to elements 43 and 43a. A roller 88, disposed in the middle of a shaft 89, bears against a third surface of the element
14, the contact being adjustable by means of screws 90, 90 as before. A rotating button 91, provided on the projecting end 83a of the shaft 83, facilitates the drive by the rings 86 and 87.
Referring now to fig. 7 for a detailed description of the way in which the auxiliary block 44 cooperates with the element 43 to encircle the transverse arm 14, it is noted that in the bores 100 and 101 of the block 43 are housed shafts
102 and 103, each shaft having widened parts 102a and 103a which facilitate the contact of
bearing between parts 100 and 101 and arm 14.
As before, sleeves 104, 104 keep the shafts in the correct axial position.
In addition, and as shown in FIG. 6, a third roller 105 is mounted on the shaft 106 by means of locking screws 107, 107 bearing against the axial ends of the shaft 106 to facilitate the adjustment of the rolling contact between the rollers and the element 14.
In order to lock the element 14 against any movement relative to the element 43, a locking screw 108 is provided with a handle 109.
The arrangement is such that during the rotation of the handle 109, the axial end 108a of the locking screw 108 bears against the roller 105 and prevents any subsequent rotational movement of this roller.
It should be noted that the auxiliary clamping blocks 44 and 44a are provided with end slots 110, 110 in which the axial ends of the shafts 89 and 106 can journal, an enlarged central portion 110a, 1 1 0a being provided in each slot 110 for allow rotation of rollers 88 and 105.
In addition to the constituent parts mentioned above, it was previously indicated that the transverse arm 14 carries the scribing tools 12 and 13 in the vicinity of one of its ends. As regards the first (fig. 10), the end 14a of the arm 14 is provided with a slot 115 in which a block 116 can be pinned so as to pivot.
In this way, the scribing tool 12, housed in the block 116, can be moved in an arc parallel to the plate 11.
If we now go to fig. 9 To study the way in which the scribing tool 13 is mounted on the transverse arm 14, note that the transverse arm is surrounded by an elongated sleeve 120 which is externally threaded so as to receive a second axially elongated sleeve 121 to which the scribing tool 13 can be removably secured by a set screw 122, locknuts 123, 123 being used in the usual way to secure elements 120 and 121 in place.
In order to adjust the scribing tool 13 relative to the transverse arm 14, the sleeve 120 is further provided with bores 124, 125, the bore 124 receiving a threaded rod 126 while the bore 125 receives a block. wedge-shaped 127. In this way, when turning the handle 126a, the wedge-shaped block 127 is forced against the arm 14 so as to prevent any relative movement at that point on loosening. However, it is obvious that relative movement can occur between the arm 14 and the scribing tool 13.
It emerges from the foregoing that the element 40 can be mounted on the upright 14 by simply turning the button 57 in the desired direction, while the transverse arm 14 can be adjusted horizontally relative to the plate 1 1 by turning the button 91 Thus we can accurately determine the distances between points C3 and C4, for example, from
same as the distances between points C5, C6
and C7.
Referring now to fig. 10, it can be seen that the variant shown in this figure relates to the movement of the mounting bracket for the scribing tool 13 around the axis of the transverse arm 14.
Accordingly, the outer end of the arm 14 is provided with a blind hole 130 in which the extension 131 of a mounting bracket 132 can be accommodated, this mounting bracket carrying both the block 116 and the trace 13, as is clearly shown in fig. 10.
In order to facilitate the rotational movement between positions at 900, the extension 131 is provided with recesses 134 and 135, these recesses being arranged at 900 from each other so as to selectively engage a ball. 136 pressed by a spring.
The variant shown in FIG. January 1 is similar to that previously described with reference to FIG. 10 and therefore like reference numerals designate like parts.
In this variation, however, it should be noted that the mounting bracket 132 is modified to allow the use of an auxiliary scribing tool 140 which can be rotated about the axis of the element 14 and of the extension 131.
Consequently, in this variant, the element 132 is provided with a transverse bore 141 in which can be accommodated a graduated upright 142. The upright 142 is held in position with respect to the element 132 by a locking screw 143. In this way, the outer end 142a of the post 142 can be perforated to receive the scribing tool 140, this tool being held in place with respect to the post 142 by a conventional rotary knob 145.
It can be seen that, in this way, the scribing tool 140 can be adjusted so as to generate a circle of any diameter around the axis of rotation of the extension 131.
In fig. 12, the apparatus shown is designed to adapt the device 10 to an oblique movement with respect to the plate 11. It can be seen that in this variant, a mounting block is used which is denoted as a whole by the reference numeral 150. and which comprises a number of feet 151, resting on the plate 11. In this way and when the block 150 is placed on the plate 11, the device to be traced can be placed on the flat surface 152 as shown in FIG. . 12, the reception of the wheels 28, 28 for example in the slot 153 facilitating the movement of the tracing device 10 relative to the mounting member 150.
Since the variant of FIG. 12 is to permit transverse marking at an acute angle to any given edge of the plate 11, the element 150 further comprises a cylindrical plate 154 which is provided with graduations 155 while also being mounted so as to be rotatable around element 150 in a known manner. In addition, the element 154 has its lower face (fig. 12) provided with a rib 156, this rib being intended to be housed either in the groove 19 or in the groove 20 of the plate 11.
The variant shown in FIG. 13 is a preferred embodiment. It is characterized by the use of a linear measuring device 218, an adjustable tape mechanism 260, a direct reading tape mechanism 280 and an adjustable graduated support 300, all these elements being shown more in detail in fig. 14 to 21 which we will now describe.
The linear measuring device 218 comprises a support member 230, a ruler 231 and an indicator scale 232. The arrangement is such that the support member 230 is fixed to the base 16 of the device 10 so as to movably receive a rule 231 which in turn mobilely receives the scale 232 which will not be described.
Referring first to Figs. 14 and 15, it is seen that the support member 215 has a groove 233 extending longitudinally and opening into the upper face 23 0a as clearly shown in the drawings, the member 230 being removably attached to the base 16 by means of countersunk screws 234, 234 which are housed in against-bores 235, 235, conventional.
Further, the upper face 230a of the member 230 is provided with threaded holes 236, 236 into which bolts 237, 237 are screwed, each bolt 237 passing through a suitable opening provided in a clamping plate 238. The clamping plate 238 includes a marginal part covering the rule, as clearly shown in figs. 14 and 15, so that this part can be used to lock the rule 231 with respect to the support member 230.
In addition and as shown in FIG. 16, a second series of bolts 239, 239 pass through appropriate openings provided in an opposing retaining plate 240, the bolts 239, 239 being seated in appropriate threaded openings (not shown) provided in the surface 230a of the support 230. In this way, the tapered edge 241 of the element 240 can cover the scale 232 and the ruler 231 as well as the upper face 230a of the holder 230 to allow readings to be taken during the movement of the ruler 231 and the ruler. 'scale 232 in relation to the support 230.
In addition to the constituent parts mentioned above and as shown in FIG. 15, a wedge-shaped block 242 is also held in a recess having a suitable contour 243 provided in the upper face 231a of the rule 231, a bolt 242a preferably holding the block in place as shown in the drawings. In this manner, the scale 232 can be locked against movement with respect to the rule 231 for measurement purposes which will be described below.
Referring now to fig. 16, it can be seen that certain benchmarks have been provided for the purpose of carrying out measurements which will be described below. Accordingly, and for this purpose, the tapered end 241 of the plate 240 includes marks 244, with marks 245 being similarly provided on the scale 232. Further, and as shown in Figs. 13 and 17, the scale 232 includes spaced operating knobs 246, 246 which facilitate the sliding movement of the scale 232 in the rule 231, with the understanding that at least one of the bolts 237 is provided with a enlarged head as shown by reference numeral 237a in FIG. 16.
In this way, a clamping action can be exerted so that the overhanging portion of the member 238 can prevent the movement of the rule 231 in the groove 233, as previously described.
To facilitate the use of the apparatus comprising a marble of the type previously described, the rule 231 is provided at its projecting end 231b with a pendant flange 252, the lower flat surface of which is arranged and erected so as to come into contact with it. the marble 1 1 (see fig. 18). Thus, the surface 252a can be used to maintain a state of parallelism between the rule 231 and the plate 11 during the movement of the rule 231 with respect to the support 230, it being understood that the rule 231 has a length considerably greater than the support 230 so as to increase the range of distances that can be measured without moving the base 16.
The preferred embodiment described here is distinguished by the cooperation between certain constituent elements of the flange 252 and one of the grooves 19 or 20 of the plate 11. As shown in FIGS. 17 and 18, the flange 252 is bored at 254 to receive a cylindrical stud 255 which has a reduced threaded portion 255a which is surrounded by a nut 256, as shown in FIG. 18. A cylindrical plate 257 is eccentrically mounted adjacent the opposite end of member 255 and has a projecting stud 258 which facilitates rotational movement of plate 257 mounted eccentrically about the axis of the member. 255.
Preferably, the plate 257 is journaled eccentrically with respect to the axis of the element 255, so as to be able to rotate around this axis when the element 255 is not blocked by the nut 256, a hexagonal opening 255c being made in the element 255 to facilitate this blocking in a known manner. In this way, part of the plate 257 can be placed in the groove 20 as shown in FIG. 18, while a stud 260, protruding from the flange 252, restricts the rotational movement of the plate 257 in the opposite direction so as to prevent accidental engagement. Thus, by using the linear device 218, the scribing apparatus can be used in such a way as to allow the placement of the base 16 without further adjustment.
As regards the construction of the adjustable tape mechanism 260, reference will be made to FIG. 19 on which is shown a variant of transverse arm 261, this arm being bored at 262 to facilitate the use of a plug 263 on which can be fixed a block 264. A bore 265, provided internally with the block 264 concentrically receives a shaft 266, one end of which receives a rotation button 267. An enlarged radial recess 265a, provided in the center of the bore 265, houses a cylindrical spool 268 around which an endless measuring tape 269 can be wound, this tape also being wound around a spool 270 similarly supported at the opposite axial end of the arm 261. In this way, upon rotation of the knob 267, the graduated tape 269 moves relative to the surface 261a of the arm 261.
In this regard, conventional graduations 272 are provided on the surface 26sua so that a direct reading of the distances traveled can be obtained by simply turning the knobs 267 so as to effect movement of the tape 269 relative to the transverse arm 261. A locking screw 273 prevents accidental displacement of the ribbon 269.
When the tape mechanism 260 is in use, the zero of the tape 269 can be brought opposite the zero of the graduation 272 and it will then be locked by means of the nut 273.
When this operation has been carried out, the ribbon 269 and the transverse bar 261 can move as a whole by means of the button 91 with respect to the vertical post 15 and, at this time, a reading can be taken by means of the vernier 78, the reading directly indicating the distance traveled.
There is shown in FIG. An analogous type of direct reading; in this figure, the direct reading scale 280 is shown associated with the transverse arm 261 such that a rotary member 281 comes into frictional contact with a surface of the transverse arm 261.
Regarding this mechanism 280, it should be noted that the arms 282 and 283 are part of the yoke-shaped member which is connected to the member 40 previously described and that the elements 281, 284 and 286 can rotate and journal. concentrically between the arms 282 and 283 of the yoke in synchronism. A scale 285 carried by the arm 283 cooperates with marks (not shown) provided on the periphery of the rotary element 286 and in this way, during the rotation of the element 281 by advance of the transverse arm 261, the element 286 rotates in a similar fashion so that a direct reading is obtained on the scale of element 286.
With regard to the construction of the adjustable terminal support 300, shown in Figs. 21 and 22, it should be noted that in principle this member operates in a manner similar to that previously described with reference to FIG. 11 but has been modified to include a fixed head 301 having graduations 302. An adjustable head 303 has like graduations 304 and further comprises a holder 306 in which can be secured a scribing tool 307 by means of 'a tightening bolt 308. It can be seen in FIG. 22 that the head 303 can rotate around the axis of the element 302 and can furthermore be detachably detached at will. Furthermore, after loosening the head 308, a different scribing tool 307 can be fitted.
Also and as shown in FIG. 21, the shank 310 of the scribing tool 307 is provided with marks 309, these marks indicating the radial distance of the scribing tool 311 from the axis of the transverse arm 261.