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Procédé et dispositif pour la rectification de surfaces sphériques.
La présente invention concerne un procédé et un dispositif perfectionnés de rectification de surfaces sphériques et un de ses buts est de faciliter et d'activer cette sorte d'opérations.
L'invention est particulièrement applicable à la rectification par le meulage de surfaces de verre, mais peut être semblablement appliquée à la rectification de surfaces sphériques de métal, de plastique ou d'autres .matières. Une application particulièrement utile de l'in- vention est celle qui est faite au finissage des surfaces d'écrans de verre de télévision qui constituent les parois terminales de tubes à rayons cathodiques. Dans la cons- truction de ces tubes, la paroi terminale formant l'écran est produite par une opération de moulage avant son atta- chement au corps et l'on trouve qu'en pratique, les écrans moulés acquièrent des déformations qui gênent le bon fonc- tionnement du tube fini.
Il est dès lors requis de les soumettre à une opération de meulage subséquente pour rec-
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tifier leurs surfaces extérieures de .'lanière à leur donner la forme exacte. 11 s'ensuit que l'invention propose un procédé et un dispositif par quoi cette opération de rec- tification peut être exécutée commodément et rapide tent.
Selon l'invention, on propose un procédé de recti- fication d'une surface sphérique, procédé selon lequel un article à rectifier est déplacé suivant un parcours cylindrique fragmentaire devant un outil rectifieur annu- laire dont l'axe est disposé radialement par rapport à ce parcours et qui tourne autour de cet axe. L'outil a un dia- mètre au moins égal à la largeur de l'article à rectifier et il faut observer. que, comme l'article se déplace devant l'outil, la venue en pris,e de l'outil avec la surface de l'article égalise cette surface de manière à lui donner une forme sphériqu ayant le rayon du,parcours cylindrique de la surface.
L'outil rectifieur est.de préférence une meule comportant une bague abrasive 'de matière semblable à celle qu'on emploie pour le meulage des'verres optiques. Ce procé- dé permet d'avancer une succession d'articles semblables, tour à tour, contre l'outil rectifieuret c'est une particu- larité de l'invention que de pourvoir à une rectification continue dans le cas où plusieurs articles semblables sont avancés en succession, à une vitesse sensiblement uniforme, devant un outil rectifieur en rotation, disposé comme il est dit ci-dessus.
L'invention propose en outre un procédé de rectifi- cation de surfaces sphériques dans lequel plusieurs articles semblables sont avancés en succession, suivant-un parcours fermé, pour venue en prise avec un outil rectifieur, au moins une partie de ce parcours, dans le voisinage de l'outil,
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étnt de forne cylindrique fragmentaire, les articles étant et"-n"- due eo-rie cy ln(....L<l.,i.e aire, les articles étant aeu#.:.:é:> d'une 3t3.ti.1"!1 de cr.rr: , = riz; v =x: 1 loli-,il at, ensuite, qui.t-tant ce dernier et Jt'='.tl" Jé..lac- ve-s n(1<: f.1j- ti.on de déchargement.
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L'invention propose en outre un appareil de rectifi- cation de surfaces sphériques d'articles, comprenant un dis- positif destiné à avancer les articles suivant un parcours cylindrique fragmentaire,-un outil rectifieur rotatif de forme annulaire, dont l'axe est disposé radialement par rapport à ce parcours cylindrique fragmentaire ; disposi- tif destiné à faire tourner cet outil et un dispositif des- tiné à ajuster l'outil dans la direction de son axe pour le mettre dans la position requise par rapport au parcours des articles.
L'appareil comprend de préférence un support com- portant des montures longitudinalement espacées, destinées à des pièces d'oeuvre, un dispositif destiné à déplacer ce support de manière à amener les montures à se déplacer tour à tour suivant le parcours cylindrique fragmentaire de ma- nière à avancer les pièces d'oeuvre portées par ces montures contre l'outil et un dispositif destiné à régler la vitesse d'avance des pièces d'oeuvre devant l'outil.
Le support susdit peut être de préférence constitué par la périphérie d'un tambour ou il peut être constitué par un assemblage à chaîne ou courroie sans fin passant autour de la périphérie d'un tambour disposé de manière appropriée par rapport à l'outil rectifieur. Le support peut être agencé pour transporter les pièces d'oeuvre depuis une station de chargement, devant l'outil rectifieur et vers une station de déchargement qui peut coïncider ou non avec la station de chargement. Après l'enlèvement des pièces d'oeuvre, de nou- velles pièces d'oeuvre sont mises sur le support pour présen- tation à l'outil.
L'agencement peut de préférence être tel qu'en quittant l'outil rectifieur, les pièces d'oeuvre sont avancées devant une station de lavage où elles sont soumises à l'effet de nettoyage d'un jet ou de jets d'eau ou d'un au- tre liquide avant de passer vers la station de déchargement.
Dans une construction préférée, l'outil rectifieur est
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monté de manière à être dirigé vers le bas, vers la partie supérieure de la périphérie d'un tambour autour duquel les pièces d'oeuvre sont avancées. De préférence, l'outil est dirigé vers la partie supérieure de la surface de tambour qui se déplace vers le bas et la station de déchargement peut être disposée à la base de la périphérie du tambour ou sur le côté ascendant de celle-ci. L'outil peut être monté de manière rotative sur un chariot coulissant, mobile le long d'un'guide dans la direction radiale par rapport au tambour pour ajustement de l'outil par rapport à la pièce d'oeuvre.
Certaines formes préférées de machines selon l'inven- tion., agencées pour 'finir les surfaces'd'écrans de verre destinés à constituer.les.extrémités de tubes à rayons catho- diques, sont représentées dans. les dessins annexés et vont maintenant être décrites à.titre d'exemple en se.référant à ces dessins. .'
La figure est.une élévation-latérale d'une forme de machine ayant un support' en forme de tambour rotatif :autour d'un axe horizontal.
La figure 2 est une élévation frontale-de la machine de la figure 1.
La figure 3 est une élévation.arrière de la même ma- chine.
La figure 4 est un plan d'une variante de la machine.
Les figures 5,6 et 7 sont des élévations de la machine de la figure 4, vue de côté, de l'avant et de l'arrière' de la machine.
La machine de la figure 1 comprend une base indiquée de manière générale en 10 et un montant 11 en forme de caisson qui s'élève depuis un côté de la base 10. Dans les parois du montant 11 se trouve monté un arbre creux horizontal fixe 12 qui seillit rlepuis la proi intérieure du montant et porte un palier anti-friction 13 sur lequel est monté pour tourner
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un tambour 14 comportant des montures 15 espacées uniformé- ment autour de sa périphérie et destinées aux pièces d'oeuvre qui sont, dans le présent cas, des écrans de télévision, ainsi qu'il a été dit ci-dessus. Le tambour représenté com- porte huit de ces montures 15, mais on peut prévoir un nom- bre de montures plus petit ou plus grand, dans les limites imposées par le procédé.
Le tambour 14 est creux et ouvert à son extrémité située sur la droite de la figure 2 et il est fixé à un bossage ou manchon central 16 et à une bague intérieure 17 portant une roue à vis tangente 18 au moyen de laquelle le tambour est mis en rotation. L'extrémité intérieure de l'arbre 12 est fermée par un couvercle rota- tif 19 qui est fixé au tambour 14 ; palier 20 est interposé entre le couvercle 19 et l'arbre 12. Dans le tambour creux en 13 sont disposés des blocs d'aspiration 21 dont il y/a un pour chaque monture 15 et qui sont reliés par des tuyaux 22, par l'intermédiaire de soupapes de réglage 23, à des orifi- ces ou ouvertures 24.d'une bague creuse 25 qui est elle- même reliée par un tuyau 26 au couvercle 19.
Un raccord 27, allant au dispositif d'aspiration d'air, passe vers l'extrémité extérieure de l'arbre 12 et est en communication par l'intérieur creux de l'arbre avec le tuyau 26.
Les montures 15 sont construites pour recevoir des écrans terminaux 28 de tubes à rayons cathodiques, chacun de ces écrans comprenant une paroi terminale sphérique de verre moulé, soudée à une petite paroi latérale de verre qui, à son tour, est destinée à être soudée au corps de verre d'un tube à rayons cathodiques. Chacune des montures 15 est agencée pour recevoir un tel assemblage terminal de tube contre un siège hermétique dont l'intérieur est alors évacué par le bloc d'aspiration d'air 21 pour maintenir la partie terminale 28 du tube à rayons cathodiques fermement en posi- tion sur la -non-cure pendant la rotation du tambour 14.
Un
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dispositif à came convenable est prévu pour.actionner les soupapes 23 de manière chronoréglée avec la rotation du tambour afin de relier les espaces intérieurs des montures, tour à tour, avec le dispositif d'aspiration d'air, de ma- nière à maintenir en place les écrans 28, lorsqu'ils sont appliqués, par l'aspiration, et de relâcher l'aspiration dans ces espaces en les reliant à l'atmosphère pour libérer les écrans au moment approprié. Une came de relâchement 29 est représentée figure 1.
Dans la construction représentée, le tambour 14 est agencé de manière à avancer les écrans 28 depuis une sta- tion de chargement et de déchargement A, suivant un parcoure cylindrique, d'abord vers le haut et l'arrière, ensuite vers le bas et l'arrière, devant un outil rectifieur 30, ensuite vers le bas devant une station de lavage où un jet d'eau est projeté sur les écrans par.un bec 31 et ensuite devant un essuyeur 32 disposé vers le bas du parcours cy- lindrique.
Les écrans avancent alors vers l'avant en passant par la partie inférieure de leur parcours et vers le haut, vers la station A, immédiatement avant d'atteindre laquelle l'aspiration s'exerçant sur les montures est relâchée de sorte que les écrans peuvent être ôtés tour à .tour de leurs montures et remplacés par de nouveaux écrans.
Pour faire tourner le tambour pour avancer les écrans de cette manière, la commande est obtenue depuis un moteur de commande élec- trique 33 accouplé par des courroies 34 à un àrbre d'entrée d'une boîte réductrice à vitesse variable 35 dont la sortie est accouplée par un arbre transversal 36 (voir figure 3) à un bloc réducteur à engrenages 37 qui actionne un arbre 38 s'étendant vers l'avant pour s'engager sous la roue à vis tangente 18 et y être relié par une vis tangente 39.
Le rapport des vitesses de la boite 35 est réglable par un volant 40 disposé à l'avant de la machine, volant auquel est: associé =un indicateur 41. Un Moteur de cinq H.P., actién-
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né à 960 t.p.m. convient en tant que moteur 33 et la réduc- tion est de préférence telle que le tambour 14 tourne d'en- viron un tour en\10 minutes. Les écrans sont donc déplacés relativement lentement devant l'outil rectifieur 30 qui tourne à grande vitesse.
L'outil rectifieur 30 est d'une espèce comportant une bague de tête qui porte un élément meulant cylindrique annulaire 42 qui en saillit axialement et qui comporte une bordure arrondie, présentée à la pièce d'oeuvre. Pour monter l'outil rectifieur dans la position requise, on prévoit une glissière 43 sur la partie arrière supérieure de la face intérieure du montant 11, la glissière étant portée, pour ajustement angulaire, en trois points, par des vis de blo- cage 44 passant à travers des appliques 45 saillissant de- puis le montant. La glissière peut ainsi être-'réglée avec précision de manière que sa ligne centrale soit exactement alignée sur le centre du tambour 14. Un chariot à outil 46 se trouve sur la glissière 43 et est réglable en position vers le tambour 14 et loin de ce dernier.
Le chariot porte un palier 47 destiné à l'arbre 48 de l'outil, qui est creux et dont l'extrémité arrière est clavetée pour tourner avec une poulie de commande 49 tout en y étant axialement mobile ; la poulie de commande 49 est accouplée par une courroie 50 à un moteur électrique de commande 51 séparé, destiné à l'ou- til (voir figure 3). Ce moteur est monté sur une 'applique 52 s'étendant depuis la glissière.43 jusqu'à un coté du montant 11. Le moteur 51 est de préférence un moteur de 25 H.P. ayant une vitesse de 1430 t.p.m., l'outil étant actionné approxima- tivement à la même vitesse. Du fait de la nature de l'opéra- tion de la, rectification, l'outil doit recevoir un lubrifiant liquide ou un moyen liquide de refroidissement tel que l'eau.
Ce liquide est amené vers l'intérieur de l'extrémité 42 de l'outil par un tuyau 53 s'étendant dans l'arbre creux 48 et relié par un-tuyau souple 54 à un raccord d'alimentation 55
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alimenté depuis deux tuyaux d'alimentation 56 jueles s'é- tendant depuis des tuyaux d'admission 57. Les tuyaux 56 comportent des by-pass 58 et des commutateurs d'écoulement 59 destinés à régler leurs débits de manière connue, le doublement des tuyaux 56 constituant une garantie qui pare à la défaillance d'un d'eux.
Le bec de lavage 31 est monté pour pivoter sur un bras 60 (figure 3), saillissant depuis la paroi intérieure du montant 11, ce montage permettant l'ajustement de l'in- cidence du jet sortant du bec. L'eau est amenée au bec par un tuyau souple 61 raccordé à un tuyau d'amenée 62. L'es- suyeur 32 est de préférence fait de caoutchouc moulé ayant un contqur courbe qui'se conforme approximativement à la section transversale des écrans 28 et est monté sur une- partie de la base 10 ou du montant 11, située près du des- sous du côté arrière du tambour ..14.
La base 10 contient, le long de.son coté droit (fi- gure 2), un réservoir à eau 63 auquel/sont associées trois pompes (non représentées) destinées 4 alimenter respective- ment les tuyaux d'amenée 52,et 62; il y a une,pompe pour chacun de ces tuyaux. L'eau.provenant 'du,réservoir 63 est donc amenée par les tuyaux 57'pour servir à la lubrification de l'outil recifieur et,par le tuyau 62, au bec de lavage 31, l'eau utilisée -étant drainée vers le réservoir 63.
Sur l'avant du montant 11 est monté un tableau de réglage électrique 64 portant une lampe indicatrice 65, un ampèremètre 66, des commutateurs 67 et des.boutons 68 et 69 de démarrage et d'arrêt, destinés à régler le fonctionnement des pompes et des moteurs. Sous le-tableau se trouve un vo- lant 70 monté sur un arbre accouplé à un mécanisme ordinaire (non représenté) destiné à faire avancer et à retirer le chariot porte-outil 46 le long de la glissière 43.
Lorsque la machine fonctionne, des écrans 28 sont Appliqués sur les montures 15 à la station A et sont menés
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par le tambour devant l'outil rectifieur en rotation 30 dont le diamètre est un peu plus grand que la largeur des écrans. Il faut observer que, du fait du mouvement circulai- re des écrans, la venue en prise avec eux de l'outil recti- fieur ànnulaire donne lieu à un meulage précis des surfaces des écrans en une forme sphérique de rayon égal à la dis- tance comprise entre l'axe du tambour 14 et la ligne de contact de l'outil rectifieur avec la surface d'un écran.
Après réglage du chariot porte-outil au moyeh du volant 70 les écrans peuvent être meulés avec précision à la forme et au rayon requis. Après avoir quitté l'outil rectifieur 30 les écrans sont avancés tour à tour vers la station de lava- ge où les matières étrangères, telles que la poussière de verre, etc., sont chassées par l'impact du jet d'eau sortant du bec 31 et les écrans passent ensuite vers l'es- suyeur 32 qui les essuie et les rend propres. En poursuivant leur progression avec le tambour, chaque écran se déplace vers le haut et s'approche de la station A; immédiatement avant de l'atteindre; l'aspiration est relâchée dans son dispositif de maintien du fait de l'actionnement par came de sa soupape 23, ce qui permet d'ôter l'écran à la station A et de le remplacer immédiatement par un autre écran à rectifier.
La machine fonctionne donc semi-automatiquement et ne requiert que le chargement et le déchargement manuel et la surveillance de son fonctionnement, ce qui permet d'activer grandement l'opération de la rectification d'un lot d'écrans.
On peut trouver parfois désirable d'effectuer l'opé- ration de rectification à l'aide de deux ou plusieurs outils rectifieu r s devant lesquels les écrans sont avancés tour à tour. Dans ce cas, un ou plusieurs assemblages supplémen- taires d'outil rectifieur.-, semblables à celui qui est re- présenté figures 1 et 3, peuvent être montés sur le montant 11 de manière à coopérer avec les écrans au sommet de leur
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parcours circulaire et/ou à l'endroit où ils sont déplaces vers le haut et l'arrière. L'outil ou les outils rectifieurs supplémentaires servent à effectuer une rectification ap- proximative ou partielle, tandis que la rectification fina- le et précise est effectuée par le dernier outil rencontré qui serait disposé approximativement dans la position re- présentée figure 1.
La machine des figures 1 à 3 peut être une machine.à une'seule tête, comme le montrent les dessins, ou, dans une variante, elle peut être une machine à double tête et, dans ce cas, un tambour supplémentaire,.tel que 14, serait monté du côté opposé du montant 11 et équipé de mécanismes appropriés de rectification, de lavage et d'essuyage.'Ces machines peuvent être actionnées 'par un dispositif de commande commun aux deux,'têtes.
Les figures 4 à 7 représentent-une variante de cons-
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truption, convenant à une machine a ète,,s4nple, dans la- quelle un tambour 75, correspondant au tambour .)4, .est monté . pour tourner autour d'un.axe vertical porté. par une, base
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.. ' > , . / '¯ ' . , 76.' Le tambour 75 est construit d'une manière sensiblement pareille à la construction du tambour 14 et porte des montu- res et des dispositifs d'aspiration semblables, y associées; le tambour 75 est actionné par une vis' tangente 77 s'engre- nant avec une roue à vis tangente 78 fixée au tambour.
La vis tangente 77 est fixée à un arbre 79 qui est actionné par des boîtes réductrices 80 et 81 reliées par un arbre 82, la boîte 81 ayant un arbre d'entrée-83 accouplé à l'arbre de sortie d'une boîte à vitesse variable 84 qui, à son tour, est actionnée par l'intermédiaire de courroies 85 par un mo- teur de commande 86 monté sur la basé 76. L'outil rectifieur est représenté en 87 et tourne autour d'un axe horizontal disposé radialement par rapport au tambour 75 et monté sur un chariot qui est susceptible de coulisser dans un guide prévu dans une courte colonne 90. Le moteur de commande 88 de l'outil est monté au-dessus de sa glissière et actionne
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l'outil par un courroie 91 attaquant une pulie 92 fixée à l'arbre de l'outil.
Le lubrifiant, tel que l'eau, destiné à l'outil 87, est amené par l'arbre creux de l'outil depuis un tuyau 93 par l'intermédiaire de deux dispositifs à tuyaux d'alimentation parallèles 94 et 95, pourvus de commu- tateurs d'écoulement 96 comme ci-dessus. Le bec de lavage est indiqué en 97 et est alimenté par une tuyauterie 98. Les tuyaux 94,95 et 98 sont alimentés par des pompes 99, 100,
101 à partir d'un réservoir 102 disposé à l'arrière de la base 76, réservoir dans lequel l'eau utilisée est drainée depuis un plateau 103 et un tube de drainage 104.
La figure 4 représente des positions prévues pour deux têtes de meulage ou de rectification supplémentaires si celles-ci sont requises, ces têtes étant indiquées en pointillé en 105,106.
La construction représentée figures 4 à 7 fonctionne d'une manière,sensiblement pareille à celle qui a été dé- crite ci-dessus, les écrans étant appliqués sur les montu- res du tambour 75 à la station de chargement A et, après rectification par l'outil rectifieur et nettoyage à la sta- tion de lavage, ils sont ramenés vers la station A et auto- matiquement relâchés de leurs dispositifs de maintien pour permettre de les ôter et de les remplacer, à la station de chargement et de déchargement, par-d'autres écrans. Dans la construction des figures 4 à 7, le tambour ou,support 75 est représenté comme étant agencé pour recevoir des écrans rectangulaires de manière que leur grande dimension se dis= pose parallèlelement à l'axe du tambour, si bien que, dans ce cas, dix montures à écrans peuvent être espacées autour du tambour.
Les outils rectifieurs ont évidement un diamètre quelque peu plus grand que la longueur des écrans, comme la figure 5 le montre le plus clairement. Le réglage de la vi- .fesse d'avance des écrans peut être effectué en faisant tour- ner le volant 107 de la botte à vitesse variable 84 de ma- nière à modifier son rapport des vitesses.
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Il faut observer que l'invention est applicable non seulement à la rectification (par exemple par le meulage) des surfaces d'écrans de verre, mais aussi à la rectifica- tion d'autres articles tels que les lentilles optiques et les surfaces d'articles de métal ou de plastique que l'on doit rectifier à la forme sphérique.
Le procédé également applicable à cet effet consiste à employer un support mobile portant des montures espacées destinées à recevoir les piè- ces d'oeuvre, montures qui sont avancées en succession le long d'un parcours fermé et amenées, du fait de ce mouvement à passer en prise avec un outil rectifieur rotatif de forme annulaire ayant un diamètre au moins égal à la largeur ,des pièces d'oeuvre et étant agencé de manière à venir en prise avec les pièces d'oeuvre le long d'une partie du parcours du support, lequel est de forme cylindrique.
REVENDICATIONS -----------------------------
1/ Procédé de rectification d'une surfaoe sphérique, caractérisé en ce qu'un article à.rectifier est déplacé sui- vant un parcours cylindrique fragmentaire devant un outil rectifieur annulaire dont l'axe est disposé radialement par rapport à ce parcours et qui tourne autour de cet axe.
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Method and device for grinding spherical surfaces.
The present invention relates to an improved method and device for rectifying spherical surfaces and one of its objects is to facilitate and activate this kind of operations.
The invention is particularly applicable to the grinding by grinding of glass surfaces, but may similarly be applied to grinding spherical surfaces of metal, plastic or other materials. A particularly useful application of the invention is in the finishing of the surfaces of television glass screens which constitute the end walls of cathode ray tubes. In the construction of these tubes, the end wall forming the screen is produced by a molding operation prior to its attachment to the body and it is found that in practice, the molded screens acquire deformations which interfere with the proper fit. operation of the finished tube.
It is therefore required to submit them to a subsequent grinding operation to rec-
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tify their outer surfaces of .'lane to give them the exact shape. It follows that the invention provides a method and a device whereby this rectifying operation can be carried out conveniently and quickly.
According to the invention there is provided a method of grinding a spherical surface, wherein an article to be grinded is moved in a fragmentary cylindrical path past an annular grinding tool, the axis of which is disposed radially with respect to it. this course and which turns around this axis. The tool has a diameter at least equal to the width of the article to be ground and must be observed. that, as the article moves in front of the tool, the engagement of the tool with the surface of the article equalizes this surface so as to give it a spherical shape having the radius of the cylindrical path of the area.
The grinding tool is preferably a grinding wheel having an abrasive ring of material similar to that used for grinding optical lenses. This process makes it possible to advance a succession of similar articles, in turn, against the grinding tool, and it is a peculiarity of the invention that to provide for continuous grinding in the case where several similar articles are. advanced in succession, at a substantially uniform speed, in front of a rotating grinding tool, arranged as described above.
The invention further provides a method of grinding spherical surfaces in which a plurality of similar articles are advanced in succession, along a closed path, to engage with a grinding tool, at least a part of this path, in the path. vicinity of the tool,
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were of fragmentary cylindrical form, the articles being and "-n" - due eo-rie cy ln (.... L <l., ie area, the articles being aeu #.:.: é:> of a 3t3 .ti.1 "! 1 of cr.rr:, = rice; v = x: 1 loli-, he has, then, who.t-so this last and Jt '='. tl" Jé..lac-ve -s n (1 <: f.1j- ti.on unloading.
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The invention further provides an apparatus for grinding spherical surfaces of articles, comprising a device for advancing the articles along a fragmentary cylindrical path, a rotary grinding tool of annular shape, the axis of which is disposed. radially to this fragmentary cylindrical course; device intended to rotate this tool and a device intended to adjust the tool in the direction of its axis to put it in the required position relative to the path of the articles.
The apparatus preferably comprises a support comprising longitudinally spaced mounts for work pieces, means for moving this support so as to cause the mounts to move in turn along the fragmentary cylindrical path of my workpiece. - Niere to advance the workpieces carried by these mounts against the tool and a device for adjusting the speed of advance of the workpieces in front of the tool.
The aforesaid support may preferably be constituted by the periphery of a drum or it may be constituted by an endless chain or belt assembly passing around the periphery of a drum suitably disposed with respect to the grinding tool. The support can be arranged to transport the work pieces from a loading station, in front of the grinding tool and to an unloading station which may or may not coincide with the loading station. After removal of the workpieces, new workpieces are placed on the holder for presentation to the tool.
The arrangement may preferably be such that upon leaving the grinding tool the workpieces are advanced past a washing station where they are subjected to the cleaning effect of a jet or jets of water or another liquid before going to the unloading station.
In a preferred construction, the grinding tool is
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mounted so as to be directed downwards, towards the upper part of the periphery of a drum around which the work pieces are advanced. Preferably, the tool is directed towards the upper portion of the downward moving drum surface and the unloading station may be disposed at the base of the periphery of the drum or on the upward side thereof. The tool may be rotatably mounted on a sliding carriage movable along a guide in the radial direction relative to the drum for adjustment of the tool relative to the workpiece.
Certain preferred forms of machines according to the invention, arranged to finish the surfaces of glass screens intended to constitute the ends of cathode ray tubes, are shown in. the accompanying drawings and will now be described by way of example with reference to these drawings. . '
The figure is a side elevation of a machine form having a rotating drum-shaped support around a horizontal axis.
Figure 2 is a front elevation of the machine of Figure 1.
Figure 3 is a rear elevation of the same machine.
Figure 4 is a plan of a variant of the machine.
Figures 5,6 and 7 are elevations of the machine of Figure 4, viewed from the side, front and rear of the machine.
The machine of figure 1 comprises a base indicated generally at 10 and a box-shaped post 11 which rises from one side of the base 10. In the walls of the post 11 there is mounted a fixed horizontal hollow shaft 12. which protrudes from the inside pry of the upright and carries an anti-friction bearing 13 on which is mounted to rotate
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a drum 14 having mounts 15 spaced evenly around its periphery and intended for the work pieces which are, in this case, television screens, as mentioned above. The drum shown has eight such mounts 15, but a smaller or larger number of mounts can be provided, within the limits imposed by the method.
The drum 14 is hollow and open at its end situated on the right of figure 2 and it is fixed to a central boss or sleeve 16 and to an inner ring 17 carrying a tangent worm wheel 18 by means of which the drum is placed. in rotation. The inner end of shaft 12 is closed by a rotating cover 19 which is fixed to drum 14; bearing 20 is interposed between the cover 19 and the shaft 12. In the hollow drum at 13 are arranged suction blocks 21 of which there is / is one for each frame 15 and which are connected by pipes 22, by the intermediary of control valves 23, to orifices or openings 24. of a hollow ring 25 which is itself connected by a pipe 26 to the cover 19.
A fitting 27, going to the air suction device, passes towards the outer end of the shaft 12 and is in communication through the hollow interior of the shaft with the pipe 26.
The mounts 15 are constructed to receive end screens 28 of cathode ray tubes, each of these screens comprising a spherical end wall of molded glass, welded to a small side wall of glass which, in turn, is intended to be welded to the glass. glass body of a cathode ray tube. Each of the mounts 15 is arranged to receive such a terminal tube assembly against a sealed seat, the interior of which is then exhausted by the air suction unit 21 to hold the end portion 28 of the cathode ray tube firmly in position. tion on the -non-cure during the rotation of the drum 14.
A
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A suitable cam device is provided to actuate the valves 23 in a timed manner with the rotation of the drum in order to connect the interior spaces of the mounts, in turn, with the air suction device, so as to keep in place. places the screens 28, when applied, by the suction, and releasing the suction in these spaces by connecting them to the atmosphere to release the screens at the appropriate time. A release cam 29 is shown in Figure 1.
In the construction shown, the drum 14 is arranged to advance the screens 28 from a loading and unloading station A in a cylindrical path, first up and back, then down and down. the rear, in front of a grinding tool 30, then down in front of a washing station where a jet of water is projected onto the screens by a nozzle 31 and then in front of a wiper 32 disposed at the bottom of the cylindrical path .
The screens then advance forward through the lower part of their path and upward to Station A, immediately before reaching which the suction on the frames is released so that the screens can be removed in turn from their mounts and replaced by new screens.
To rotate the drum to advance the screens in this manner, control is obtained from an electric drive motor 33 coupled by belts 34 to an input shaft of a variable speed gearbox 35 whose output is. coupled by a transverse shaft 36 (see figure 3) to a reduction gear unit 37 which actuates a forwardly extending shaft 38 to engage under the tangent wheel 18 and be connected there by a tangent screw 39 .
The gear ratio of the gearbox 35 is adjustable by a flywheel 40 placed at the front of the machine, with which flywheel is: associated = an indicator 41. A motor of five H.P., activated.
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born at 960 r.p.m. is suitable as motor 33 and the reduction is preferably such that drum 14 rotates by about one revolution in 10 minutes. The screens are therefore moved relatively slowly in front of the grinding tool 30 which rotates at high speed.
The grinding tool 30 is of a kind comprising a head ring which carries an annular cylindrical grinding element 42 which projects axially therefrom and which has a rounded edge, presented to the workpiece. To mount the grinding tool in the required position, a slide 43 is provided on the upper rear part of the inner face of the upright 11, the slide being carried, for angular adjustment, at three points, by locking screws 44 passing through appliques 45 projecting from the upright. The slide can thus be precisely adjusted so that its center line is exactly aligned with the center of drum 14. A tool carriage 46 sits on slide 43 and is adjustable in position towards and away from drum 14. latest.
The carriage carries a bearing 47 intended for the shaft 48 of the tool, which is hollow and the rear end of which is keyed to rotate with a control pulley 49 while being axially movable therein; the drive pulley 49 is coupled by a belt 50 to a separate electric drive motor 51 for the tool (see Figure 3). This motor is mounted on a bracket 52 extending from the slide 43 to one side of the post 11. The motor 51 is preferably a 25 HP motor having a speed of 1430 rpm, the tool being operated approximately. - at the same speed. Due to the nature of the grinding operation, the tool must receive a liquid lubricant or a liquid coolant such as water.
This liquid is brought to the inside of the end 42 of the tool by a pipe 53 extending into the hollow shaft 48 and connected by a flexible pipe 54 to a supply connector 55
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supplied from two supply pipes 56 jueles extending from inlet pipes 57. The pipes 56 comprise by-passes 58 and flow switches 59 intended to regulate their flow rates in a known manner, the doubling of the flow rates. pipes 56 constituting a guarantee which prevents the failure of one of them.
The washing spout 31 is mounted to pivot on an arm 60 (FIG. 3), projecting from the interior wall of the post 11, this assembly allowing the adjustment of the incidence of the jet exiting the spout. The water is supplied to the spout by a flexible hose 61 connected to a supply pipe 62. The wiper 32 is preferably made of molded rubber having a curved edge which conforms approximately to the cross section of the screens 28. and is mounted on a portion of base 10 or upright 11, located near the underside of the rear side of the drum ..14.
The base 10 contains, along its right side (Figure 2), a water tank 63 to which / are associated three pumps (not shown) intended to feed respectively the supply pipes 52, and 62; there is one pump for each of these pipes. The water coming from the reservoir 63 is therefore brought through the pipes 57 ′ to serve for lubricating the recifier tool and, through the pipe 62, to the washing nozzle 31, the water used being drained towards the tank 63.
On the front of the upright 11 is mounted an electrical adjustment board 64 carrying an indicator lamp 65, an ammeter 66, switches 67 and buttons 68 and 69 for starting and stopping, intended to regulate the operation of the pumps and engines. Below the table is a flywheel 70 mounted on a shaft coupled to an ordinary mechanism (not shown) for advancing and withdrawing the tool carriage 46 along the slide 43.
When the machine is running 28 screens are applied to the mounts 15 at station A and are led
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by the drum in front of the rotating grinding tool 30, the diameter of which is a little larger than the width of the screens. It should be observed that, due to the circular movement of the screens, the engagement with them of the annular grinding tool gives rise to precise grinding of the surfaces of the screens into a spherical shape with a radius equal to the distance. tance between the axis of the drum 14 and the line of contact of the grinding tool with the surface of a screen.
After adjusting the tool carriage by means of the handwheel 70, the screens can be precisely ground to the shape and radius required. After leaving the grinding tool 30 the screens are advanced in turn to the washing station where foreign matter, such as glass dust, etc., is driven out by the impact of the jet of water coming out of the washing station. nozzle 31 and the screens then pass to the wiper 32 which wipes them and makes them clean. Continuing their progression with the drum, each screen moves upwards and approaches station A; immediately before reaching it; the suction is released in its holding device due to the cam actuation of its valve 23, which makes it possible to remove the screen at station A and to replace it immediately with another screen to be rectified.
The machine therefore works semi-automatically and only requires manual loading and unloading and monitoring of its operation, which allows to greatly activate the operation of rectifying a batch of screens.
It may sometimes be found desirable to carry out the grinding operation using two or more grinding tools in front of which the screens are advanced in turn. In this case, one or more additional grinding tool assemblies, similar to that shown in Figures 1 and 3, can be mounted on the upright 11 so as to cooperate with the screens at the top of their
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circular path and / or where they are moved up and back. The additional grinding tool or tools serve to effect approximate or partial grinding, while the final and precise grinding is performed by the last tool encountered which would be disposed approximately in the position shown in figure 1.
The machine of Figures 1 to 3 can be a single head machine, as shown in the drawings, or alternatively it can be a double head machine and, in this case, an additional drum, such as. as 14, would be mounted on the opposite side of the upright 11 and equipped with suitable grinding, washing and wiping mechanisms. 'These machines can be operated' by a control device common to both heads.
Figures 4 to 7 show a variant of construction
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truption, suitable for an aete ,, s4nple machine, in which a drum 75, corresponding to the drum.) 4,. is mounted. to rotate around a carried vertical axis. by one, base
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.. '>,. / '¯'. , 76. ' Drum 75 is constructed in a manner substantially similar to the construction of drum 14 and carries similar mounts and suction devices associated therewith; the drum 75 is actuated by a tangent screw 77 engaging a tangent screw wheel 78 attached to the drum.
Tangent screw 77 is attached to a shaft 79 which is actuated by reduction boxes 80 and 81 connected by a shaft 82, the box 81 having an input shaft-83 coupled to the output shaft of a gearbox. variable 84 which in turn is actuated via belts 85 by a drive motor 86 mounted on the base 76. The grinding tool is shown at 87 and rotates about a horizontal axis disposed radially by relative to the drum 75 and mounted on a carriage which is capable of sliding in a guide provided in a short column 90. The control motor 88 of the tool is mounted above its slide and actuates
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the tool by a belt 91 attacking a pulley 92 fixed to the tool shaft.
The lubricant, such as water, intended for the tool 87, is supplied by the hollow shaft of the tool from a pipe 93 via two parallel supply pipe devices 94 and 95, provided with flow switches 96 as above. The washing nozzle is indicated in 97 and is supplied by a pipe 98. The pipes 94, 95 and 98 are supplied by pumps 99, 100,
101 from a reservoir 102 disposed at the rear of the base 76, in which the water used is drained from a tray 103 and a drainage tube 104.
Figure 4 shows positions provided for two additional grinding or grinding heads if required, these heads being indicated in dotted lines at 105,106.
The construction shown in Figures 4 to 7 operates in a manner substantially similar to that described above, the shields being applied to the mounts of the drum 75 at the loading station A and, after rectification by the grinding and cleaning tool at the washing station, they are returned to station A and automatically released from their retaining devices to allow them to be removed and replaced at the loading and unloading station, through other screens. In the construction of Figures 4 to 7, the drum or, support 75 is shown as being arranged to receive rectangular screens so that their large dimension is arranged parallel to the axis of the drum, so that in this case , ten screen mounts can be spaced around the drum.
The grinding tools obviously have a diameter somewhat larger than the length of the screens, as Figure 5 most clearly shows. The adjustment of the speed of advance of the screens can be effected by turning the handwheel 107 of the variable speed boot 84 so as to modify its gear ratio.
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It should be observed that the invention is applicable not only to the rectification (eg by grinding) of the surfaces of glass screens, but also to the rectification of other articles such as optical lenses and glass surfaces. metal or plastic items that need to be ground to a spherical shape.
The method also applicable for this purpose consists in employing a movable support carrying spaced apart mounts intended to receive the work pieces, mounts which are advanced in succession along a closed path and brought, due to this movement to engage with a ring-shaped rotary grinding tool having a diameter at least equal to the width of the workpieces and being arranged to engage the workpieces along part of the path of the workpiece support, which is cylindrical in shape.
CLAIMS -----------------------------
1 / A method of rectifying a spherical surface, characterized in that an article to be rectified is moved along a fragmentary cylindrical path in front of an annular grinding tool whose axis is disposed radially with respect to this path and which rotates around this axis.