BE1019468A3 - ROCKER HAIR CHAIN WITH TOOL HOLDER, METHOD FOR MANUFACTURING SAME AND HAIR. - Google Patents
ROCKER HAIR CHAIN WITH TOOL HOLDER, METHOD FOR MANUFACTURING SAME AND HAIR. Download PDFInfo
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Abstract
Chaîne de haveuse à roche, comprenant des outils coupants sur des porte-outils dont le profil épouse sensiblement le profil du front de taille de l'entaille.Rock chopper chain, comprising cutting tools on tool holders whose profile substantially follows the profile of the cutting face of the notch.
Description
Chaîne de haveuse à roche avec porte-outils, procédé de fabrication de celle-ci et haveuseRock cutter chain with tool holders, method of manufacturing the same and shearing machine
Domaine de l'invention L'invention se rapporte aux haveuses pour la découpe de roches, spécialement pour l'extraction de roches en carrière.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to cutters for cutting rocks, especially for quarry quarrying.
L'invention concerne plus spécialement une chaîne pour une haveuse à roche, ainsi que des porte-outils destinés à une telle chaîne.The invention relates more particularly to a chain for a rock cutter, as well as tool holders for such a chain.
Etat de la techniqueState of the art
Les chaînes de haveuse sont habituellement formées d'une succession de maillons articulés, dont certains au moins portent des outils coupants.Shear chains are usually formed by a succession of articulated links, at least some of which carry cutting tools.
Une chaîne de ce type se trouve décrite dans le document FR 2 521 061. Dans cette chaîne connue, les maillons sont répartis en séquences ou séries de six maillons, qui se répètent sur toute la longueur de la chaîne. Les deux premiers maillons de la chaîne portent chacun un seul outil coupant, qui est décalé latéralement par rapport au plan médian de la chaîne. Les quatre maillons suivants de la séquence portent chacun deux outils coupants, qui sont disposés symétriquement par rapport au plan médian de la chaîne.A chain of this type is described in document FR 2 521 061. In this known chain, the links are divided into sequences or series of six links, which are repeated over the entire length of the chain. The first two links of the chain each carry a single cutting tool, which is laterally offset from the median plane of the chain. The next four links of the sequence each carry two cutting tools, which are arranged symmetrically with respect to the median plane of the chain.
Dans les chaînes de haveuses, les outils coupants peuvent être fixés directement aux maillons, mais ils sont plus généralement fixés à des supports porte-outils qui sont eux-mêmes fixés aux maillons.In chains of cutters, the cutting tools can be attached directly to the links, but they are more generally attached to tool holders which are themselves attached to the links.
Dans le document FR 2 521 061, des porte-outils sont symétriques, de manière à pouvoir porter un outil coupant ou une paire d'outils coupants.In FR 2 521 061, tool holders are symmetrical, so as to be able to carry a cutting tool or a pair of cutting tools.
Dans le document EP 0 028 418, on décrit une chaîne de haveuse dans laquelle les outils coupants sont insérés dans des lamages cylindriques usinés à la périphérie du porte-outil.EP 0 028 418 discloses a shear chain in which the cutting tools are inserted into cylindrical countersinks machined at the periphery of the tool holder.
Un désavantage de ces chaînes de haveuse connues réside dans la difficulté d'évacuer les débris de roches qui s'accumulent sur les outils coupants. Ces débris de roche nuisent à l'efficacité de l'opération de havage, au rendement de la haveuse et à la tenue des outils coupants. En s'accumulant progressivement en amont des outils coupants, ils soumettent ceux-ci à des contraintes mécaniques intenses, qui risquent de les détériorer, voire de les briser. Les porte-outils et les maillons de la chaîne sont par ailleurs progressivement endommagés par abrasion. En outre, l'accumulation des débris de roche devant et autour des outils coupant a pour résultat néfaste, d'une part, de remplir les dents du pignon d'entraînement de la chaîne, situé en bout de bras et, d'autre part, de faire dévier la chaîne latéralement. L'accumulation de débris dans le pignon a pour effet d'allonger la chaîne. Ceci provoque une augmentation de la tension dans la chaîne et peut induire un bris prématuré de celle-ci. La déviation de la chaîne provoque une usure prématurée des porte-outils et aussi un havage imprécis.A disadvantage of these known shear chains is the difficulty of removing rock debris that accumulates on the cutting tools. This rock debris affects the efficiency of the cutting operation, the performance of the shearing machine and the holding of the cutting tools. By gradually accumulating upstream cutting tools, they subject them to intense mechanical stresses, which may damage or even break them. Tool holders and chain links are gradually damaged by abrasion. In addition, the accumulation of rock debris in front of and around the cutting tools has the detrimental result, on the one hand, to fill the teeth of the drive sprocket of the chain, located at the end of arm and secondly , to deflect the chain laterally. The accumulation of debris in the pinion has the effect of lengthening the chain. This causes an increase in the tension in the chain and can induce premature breakage of the chain. The deflection of the chain causes premature wear of the tool holders and also an imprecise hacking.
Résumé de 1'invention L'invention vise à remédier aux désavantages précités des chaînes de haveuse connues.SUMMARY OF THE INVENTION The invention aims to remedy the aforementioned disadvantages of known chains of shearers.
L'invention vise plus particulièrement à fournir une chaîne de haveuse, dans laquelle l'évacuation des débris de roche est facilitée, de telle sorte que le volume des débris de roche qui s'accumulent en amont des outils coupants soit fortement réduit et bien contrôlé.The invention aims more particularly at providing a chain of shearers, in which the evacuation of rock debris is facilitated, so that the volume of rock debris accumulating upstream of the cutting tools is greatly reduced and well controlled. .
Par corollaire, l'invention vise à réduire les sollicitations mécaniques agissant sur les chaînes de havage et leurs outils coupants, à augmenter la durée de vie des chaînes et des outils coupants, à améliorer la précision, l'efficacité et le rendement des opérations de havage.As a corollary, the invention aims to reduce the mechanical stresses acting on the cutting chains and their cutting tools, to increase the service life of the chains and cutting tools, to improve the accuracy, efficiency and performance of the cutting operations. havage.
En conséquence, l'invention concerne une chaîne de haveuse à roche, comprenant des outils coupants sur des porte-outils, pour pratiquer une entaille dans la roche, ladite chaîne se caractérisant en ce que les porte-outils ont un profil qui épouse sensiblement le profil du front de taille de l'entaille.Accordingly, the invention relates to a rock cutter chain, comprising cutting tools on tool holders, for making a cut in the rock, said chain being characterized in that the tool holders have a profile which substantially matches the profile of the cut face.
Description détaillée de l'inventionDetailed description of the invention
De manière connue en soi, la chaîne selon l'invention comprend une boucle de maillons entre deux pignons, qui sont reliés entre eux au moyen d'articulations et qui portent des outils coupants.In a manner known per se, the chain according to the invention comprises a loop of links between two gears, which are interconnected by means of articulations and which carry cutting tools.
Dans une forme de réalisation, chaque maillon porte au moins un outil coupant. En variante un ou plusieurs maillons de la chaîne peuvent être sans outils coupant. Dans la suite, l'expression « maillon actif » désignera tout maillon de la chaîne portant au moins un outil coupant. L'expression « maillon inactif » désignera tout maillon sans outil coupant.In one embodiment, each link carries at least one cutting tool. Alternatively one or more links of the chain can be without cutting tools. In the following, the expression "active link" will denote any link in the chain carrying at least one cutting tool. The term "inactive link" refers to any link without cutting tools.
Les maillons actifs peuvent porter un seul outil coupant ou plus d'un outil, par exemple deux outils ou davantage.Active links may carry a single cutting tool or more than one tool, for example two or more tools.
En général, le nombre de maillons actifs est supérieur (souvent très supérieur) au nombre de maillons inactifs.In general, the number of active links is higher (often much higher) than the number of inactive links.
Les outils coupants ne sont pas critiques pour la définition de l'invention. Ils peuvent avantageusement consister en plaquettes en une matière résistant à l'abrasion.Cutting tools are not critical for the definition of the invention. They can advantageously consist of platelets in a material resistant to abrasion.
Le choix de la matière active des outils coupants va dépendre de divers paramètres, notamment de la nature de la roche et de la puissance de la haveuse. Selon que la roche est tendre ou dure, on peut par exemple utiliser un carbure métallique (par exemple du carbure de tungstène) ou du diamant polycristallin.The choice of active ingredient cutting tools will depend on various parameters, including the nature of the rock and the power of the shearer. Depending on whether the rock is soft or hard, it is possible for example to use a metal carbide (for example tungsten carbide) or polycrystalline diamond.
Les plaquettes peuvent être des plaquettes cylindriques à base circulaire, ovale ou polygonale ou des plaquettes ovoïdes. Les plaquettes cylindriques à base cylindrique, carrée ou rectangulaire sont préférées.The platelets may be circular, oval or polygonal circular platelets or ovoid platelets. Cylindrical plates with a cylindrical, square or rectangular base are preferred.
Pendant le fonctionnement de la chaîne sur une haveuse en cours d'utilisation, les outils coupants entaillent la roche. L'entaille ainsi formée présente un front de taille en face des outils coupants, dont le profil est déterminé par la disposition des outils coupants sur les maillons de la chaîne.During chain operation on a shearer in use, the cutting tools will notch the rock. The cut thus formed has a face in front of the cutting tools, the profile of which is determined by the arrangement of the cutting tools on the links of the chain.
Les outils coupants sont fixés aux maillons actifs de la chaîne par l'intermédiaire de porte-outils.The cutting tools are attached to the active links of the chain via tool holders.
Selon l'invention, les porte-outils ont un profil qui épouse sensiblement le profil du front de taille de l'entaille. On entend par cette expression que, en tout point de la surface du porte-outil, qui se situe en regard de la paroi de l'entaille, l'écartement entre ce point et cette paroi est minime. En d'autres termes, pendant que la chaîne entaille la roche, le porte-outil présente une face frontale en regard du front de taille de l'entaille et deux faces latérales en regard des parois latérales de l'entaille et l'écart entre ces faces frontale et latérales, d'une part, et les parois de l'entaille, d'autre part, est minime. Ce profil particulier des porte-outils a pour effet avantageux de guider les porte-outils et la chaîne dans l'entaille au fur et à mesure de la progression de l'entaille de la roche. On réduit de la sorte les sollicitations sur les maillons de la chaîne et on réduit en outre le volume des débris de roche qui s'accumulent en amont des outils coupants. Dans la suite du présent mémoire, les vocables « amont » et « aval » sont définis par rapport au sens de progression de la chaîne en regard du front de taille.According to the invention, the tool holders have a profile which substantially matches the profile of the notch face. This expression means that, at any point on the surface of the tool holder, which is located opposite the wall of the notch, the spacing between this point and this wall is minimal. In other words, while the chain cuts the rock, the toolholder has a front face facing the cut face and two side faces facing the side walls of the notch and the gap between these front and side faces, on the one hand, and the walls of the notch, on the other hand, is minimal. This particular profile of the tool holders has the advantageous effect of guiding the tool holders and the chain in the cut as the progress of the cut of the rock. This reduces the stresses on the links of the chain and further reduces the volume of rock debris accumulating upstream of the cutting tools. In the remainder of this memo, the terms "upstream" and "downstream" are defined with respect to the direction of progression of the chain opposite the face of size.
L'écartement minime précité entre le porte-outil et les parois de l'entaille est réalisé par la disposition en saillie du ou de chaque outil coupant sur son porte-outil. Un très petit écartement est spécialement favorable au but poursuivi par l'invention, consistant à réduire l'accumulation de débris de roche en amont des outils coupants. En pratique, on obtient ce résultat avec un écartement inférieur à 5 mm.The aforementioned minimum spacing between the tool holder and the walls of the notch is achieved by the protruding arrangement of the or each cutting tool on its tool holder. A very small gap is especially favorable to the purpose of the invention, to reduce the accumulation of rock debris upstream of the cutting tools. In practice, this result is obtained with a spacing of less than 5 mm.
Il est toutefois nécessaire de maintenir un écartement suffisant pour garantir un bon rendement de havage. En pratique, on recommande dès lors que l'écartement soit supérieur à 0,1 mm.However, it is necessary to maintain a spacing sufficient to ensure good hacage performance. In practice, it is therefore recommended that the spacing be greater than 0.1 mm.
Un compromis optimum entre les deux impératifs mentionnés plus haut (faible accumulation de déchets rocheux et bon rendement de havage) va dépendre de divers paramètres, parmi lesquels figurent notamment la forme, les dimensions et la constitution des outils coupants, la dureté de la roche à traiter et l'épaisseur de l'entaille à réaliser. Il doit être déterminé dans chaque cas particulier par l'homme du métier. En pratique, on obtient de bons résultats dans la majorité des cas avec un écartement de 0,20 à 5,0 mm, par exemple de 0,30 à 2,5 mm, les valeurs de 0,50 à 1,5 mm étant spécialement avantageuses.An optimum compromise between the two imperatives mentioned above (low accumulation of waste rock and good harvesting efficiency) will depend on various parameters, among which include the shape, the dimensions and the constitution of the cutting tools, the hardness of the rock. treat and the thickness of the notch to achieve. It must be determined in each particular case by those skilled in the art. In practice, good results are obtained in the majority of cases with a spacing of 0.20 to 5.0 mm, for example from 0.30 to 2.5 mm, the values of 0.50 to 1.5 mm being especially advantageous.
La valeur de l'écartement influence l'efficacité avec laquelle le support va remonter les déblais générés par l'outil coupant. Les déblais de dimensions plus petites que l'écartement seront entraînés par le support et remontés en surface, en dehors de l'entaille. Plus l'écartement est faible, plus les déblais de petites dimensions seront entraînés. En outre, la coupe de la roche se fait parfois en immergeant l'entaille dans un liquide de refroidissement, le plus souvent de l'eau. L'eau est entraînée hors de l'entaille par le mouvement ascendant des porte-outils. Selon l'importance de l'écartement, un débit de fuite s'organise à travers celui-ci. On observe alors une compétition entre le débit de fuite, qui laisse le fluide redescendre le long de la chaîne, et l'entraînement de ce même liquide par les porte-outils successifs. Lorsque l'écartement est suffisamment faible, l'entraînement du fluide est plus important que le débit de fluide tout au long de la remontée des porte-outils. On nettoie alors l'entaille des déblais, mais également du fluide. On obtient alors un bon nettoyage du trait de coupe. Le fluide entraîné garde également les déblais en suspension dans celui-ci et aide au nettoyage de l'entaille.The value of the spacing influences the efficiency with which the support will go up the cuttings generated by the cutting tool. The cuttings of dimensions smaller than the spacing will be driven by the support and raised to the surface, outside the notch. The smaller the spacing, the smaller the cuttings will be driven. In addition, the cutting of the rock is sometimes done by immersing the notch in a coolant, usually water. The water is driven out of the notch by the upward movement of the tool holders. Depending on the size of the gap, a leakage flow is organized through it. There is then a competition between the leakage flow, which allows the fluid back down along the chain, and the drive of the same liquid by the successive tool holders. When the spacing is sufficiently small, the drive of the fluid is greater than the flow of fluid throughout the ascent of the tool holders. Then we clean the notch cuttings, but also the fluid. This gives a good cleaning of the cutting line. The entrained fluid also keeps the cuttings suspended in it and helps to clean the cut.
Un faible écartement protège l'outil coupant des chocs éventuels pouvant survenir lors de coupe de roches hétérogène, ou de vibrations de la haveuse ou de sa chaîne.A small gap protects the cutting tool from shocks that may occur when cutting heterogeneous rocks, or vibration of the shearer or its chain.
Comme on l'a vu, un faible écartement évacue le liquide hors du trait de coupe. Hors, l'efficacité de coupe de certaines roches est augmentée lors d'une coupe à sec. Le havage s'effectuant le plus souvent en carrière, en extérieur, l'entaille peut être soumise aux intempéries. Dans un tel cas, il arrive que l'entaille soit immergée. L'invention procède à l'évacuation de l'eau stagnant dans l'entaille et permet la coupe à sec, même par temps pluvieux.As we have seen, a small spacing discharges the liquid out of the cutting line. Out, the cutting efficiency of some rocks is increased during a dry cut. The havage taking place most often in the quarry, outside, the notch can be subjected to bad weather. In such a case, it happens that the notch is immersed. The invention proceeds to the evacuation of stagnant water in the notch and allows cutting dry, even in rainy weather.
Pour les roches ayant une efficacité de coupe plus importante sous eau, il est alors possible d'arroser continuellement l'entaille lors de la coupe. L'eau est entraînée par la chaîne et participe de manière efficace au processus de coupe.For rocks with greater cutting efficiency under water, it is then possible to continuously water the notch during cutting. The water is driven by the chain and effectively participates in the cutting process.
Si l'écartement est trop faible, on limite alors la capacité de coupe de l'outil coupant en créant une interaction, un frottement entre le support et la roche. Cela diminue la vitesse de coupe de la roche et affecte les performances de la haveuse. Si l'écartement est trop grand, l'entaille usinée ultérieurement sur le porte-outil standard devient incomplète pour recevoir et retenir correctement l'élément coupant.If the spacing is too small, then limit the cutting capacity of the cutting tool by creating an interaction, a friction between the support and the rock. This decreases the cutting speed of the rock and affects the performance of the shearer. If the gap is too large, the notch machined later on the standard tool holder becomes incomplete to properly receive and retain the cutting element.
Dans une forme de réalisation avantageuse de la chaîne selon l'invention, les porte-outils portent un élément racleur à leur périphérie. L'élément racleur a pour fonction de recueillir les débris de roche et de les remonter hors de l'entaille. Les éléments racleurs peuvent être des plaques métalliques disposées transversalement au sens de la progression de la chaîne dans l'entaille. En variante, on préfère les réaliser en une matière souple, par exemple des brosses.In an advantageous embodiment of the chain according to the invention, the tool holders carry a scraper element at their periphery. The scraper element has the function of collecting rock debris and putting it back out of the cut. The scraper elements may be metal plates arranged transversely to the direction of the progression of the chain in the notch. Alternatively, it is preferred to make them into a flexible material, for example brushes.
Dans une forme de réalisation particulière de l'invention, appliquée au cas où la chaîne comprend au moins un maillon inactif, celui-ci porte également un porte-outil, ce dernier ne portant toutefois pas d'outil coupant.In a particular embodiment of the invention, applied to the case where the chain comprises at least one inactive link, it also carries a tool holder, the latter not however carrying a cutting tool.
Bien que cela ne soit pas indispensable pour la définition de 1'invention, il est spécialement recommandé que les porte-outils soient symétriques par rapport à un plan médian de la chaîne (le plan médian étant, par définition, un plan fictif qui recouvre sensiblement l'ensemble des maillons et des pignons de la chaîne).Although this is not essential for the definition of the invention, it is especially recommended that the tool holders be symmetrical with respect to a median plane of the chain (the median plane being, by definition, a fictitious plane which covers substantially the set of links and sprockets of the chain).
Dans la chaîne selon l'invention, les porte-outils peuvent faire partie intégrante des maillons qui les portent. On préfère toutefois, selon l'invention, que les porte-outils soient fixés de manière amovible sur des maiH°ns de la chaîne. Des exemples de fixation amovible sont décrits et schématisés dans les documents FR 2 521 061 et EP 0 028 418.In the chain according to the invention, the tool holders can be an integral part of the links that carry them. However, it is preferred according to the invention for the tool holders to be removably attached to the chain members. Examples of removable fastening are described and schematized in documents FR 2 521 061 and EP 0 028 418.
Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention, les maillons de la chaîne sont répartis en séquences ou séries successives de plusieurs maillons, les séquences étant sensiblement identiques et comprenant un même nombre de maillons actifs. Chaque séquence comprend plusieurs maillons actifs successifs (par exemple six maillons). Dans chaque séquence, les outils coupants sont décalés par rapport au plan médian de la chaîne. Le nombre des outils coupants dans chaque séquence et leur position sur leur maillon sont habituellement (mais pas obligatoirement) différents d'un maillon à l'autre. Le nombre d'outils coupants d'une séquence et leurs dispositions respectives dans celle-ci se répètent dans les autres séquences. Dans le cas d'une chaîne comprenant des maillons inactifs, ceux-ci peuvent être répartis de manière identique dans chacune des séquences successives de la chaîne. On préfère toutefois les répartir distinctement dans les séquences, pour que, pendant une utilisation normale de la chaîne sur une haveuse, les séquences présentent des fréquences de vibration distinctes les unes des autres.In an advantageous embodiment of the invention, the links of the chain are divided into successive sequences or series of several links, the sequences being substantially identical and comprising the same number of active links. Each sequence comprises several successive active links (for example six links). In each sequence, the cutting tools are offset from the median plane of the chain. The number of cutting tools in each sequence and their position on their link are usually (but not necessarily) different from one link to another. The number of cutting tools of a sequence and their respective dispositions in it are repeated in the other sequences. In the case of a chain comprising inactive links, these can be distributed identically in each of the successive sequences of the chain. However, it is preferred to distribute them distinctly in the sequences, so that during normal use of the chain on a shearer, the sequences have vibration frequencies distinct from each other.
Dans la forme de réalisation qui vient d'être décrite, on préfère que chaque maillon actif ne porte qu'un seul outil coupant. Dans cette variante préférée de l'invention, le nombre de maillons actifs (et, par voie de conséquence, le nombre d'outils coupants) par séquence est avantageusement supérieur à 10, de préférence au moins égal à 12, par exemple compris entre 15 et 25. Pendant le fonctionnement de la chaîne sur une haveuse en cours d'utilisation, les outils coupants découpent une entaille dans la roche, dont l'épaisseur est égale au plus grand écartement entre les outils coupants situés de part et d'autre du plan médian de la chaîne. Cette entaille présente un front de taille en face des outils coupants, dont le profil est déterminé par la disposition des outils coupants dans les séquences.In the embodiment just described, it is preferred that each active link carry only one cutting tool. In this preferred variant of the invention, the number of active links (and, consequently, the number of cutting tools) per sequence is advantageously greater than 10, preferably at least 12, for example between 15 and 25. During the operation of the chain on a shearer in use, the cutting tools cut a notch in the rock, the thickness of which is equal to the greatest spacing between the cutting tools situated on either side of the median plane of the chain. This notch has a face in front of the cutting tools, whose profile is determined by the arrangement of cutting tools in the sequences.
Dans la forme de réalisation de l'invention qui vient d'être décrite, l'ensemble des outils coupants de chaque séquence forme un éventail dans un plan transversal à l'axe longitudinal de la chaîne (l'axe longitudinal de la chaîne étant par définition un axe qui joint les centres des deux pignons précités de la chaîne). Le profil de cet éventail va conditionner le profil du front de taille de l'entaille, qui peut ainsi être concave ou convexe. Un front de taille convexe est schématisé à la figure 4 du document EP 0 028 418, ainsi qu'à la figure 2 de la demande de brevet belge 2009/0708 déposée le 19/11/09. Un front de taille concave est représenté à la figure 4 de la demande de brevet belge 2009/0708.In the embodiment of the invention which has just been described, the set of cutting tools of each sequence forms a fan in a plane transverse to the longitudinal axis of the chain (the longitudinal axis of the chain being definition an axis that joins the centers of the two aforementioned gears of the chain). The profile of this fan will condition the profile of the cut face of the notch, which can thus be concave or convex. A convex front is schematized in FIG. 4 of EP 0 028 418, as well as in FIG. 2 of the Belgian patent application 2009/0708 filed on 19/11/09. A concave forehead is shown in FIG. 4 of the Belgian patent application 2009/0708.
En pratique, il est habituel que les fronts de taille présentent à la fois une partie concave et une partie convexe. Par définition, dans le présent mémoire, un front de taille sera dit convexe si plus de 25 % de la longueur du font de taille (par exemple de 50 à 80 % de celle-ci) a un profil convexe. De manière similaire, un front de taille sera dit concave si plus de 25 % de la longueur du font de taille (par exemple de 50 à 80 % de celle-ci) a un profil concave.In practice, it is usual for the size fronts to have both a concave portion and a convex portion. By definition, in the present specification, a face of height will be said convex if more than 25% of the length of the size font (for example from 50 to 80% of it) has a convex profile. Similarly, a face of size will be said concave if more than 25% of the length of the font size (eg 50 to 80% of it) has a concave profile.
L'invention concerne également un porte-outil utilisable sur une chaîne de haveuse à roche conforme à 1' invention. A cet effet, le porte-outil selon l'invention présente l'ensemble des caractéristiques énoncées plus haut, concernant les porte-outils de la chaîne selon l'invention.The invention also relates to a toolholder for use on a rock cutter chain according to the invention. For this purpose, the tool holder according to the invention has all of the features listed above, concerning the tool holders of the chain according to the invention.
Le porte outil selon l'invention peut comprendre une ou plusieurs cavités, destinées chacune à l'insertion d'un outil coupant. Cette ou chacune de ces cavités peut être usinée dans le porte-outil avant sa mise dans le commerce. On préfère toutefois, selon l'invention, que les porte-outils mis dans le commerce ne comprennent pas de telles cavités, l'usinage de celles-ci étant laissé aux soins de l'utilisateur. Cette forme de réalisation de l'invention présente l'avantage de fournir des porte-outils standards, dans lesquels les utilisateurs usineront ensuite des cavités en relation avec divers paramètres opératoires tels que la nature de la roche à traiter, la longueur de la chaîne de haveuse, la forme et la constitution des outils coupants et la répartition de ceux-ci en séquences sur la chaîne de haveuse. Les porte- outils standard, sans cavités, peuvent donc être fabriqués en série, et par conséquent de manière plus économique. Les entailles sont ensuite faites sur le support standard.The tool holder according to the invention may comprise one or more cavities, each intended for the insertion of a cutting tool. This or each of these cavities may be machined in the tool holder before being put on the market. However, according to the invention, it is preferred that the tool holders put on the market do not include such cavities, the machining thereof being left to the care of the user. This embodiment of the invention has the advantage of providing standard tool holders, in which the users will then machine cavities in relation to various operating parameters such as the nature of the rock to be treated, the length of the chain of haveuse, the shape and the constitution of the cutting tools and the distribution of these in sequences on the chain of shearer. Standard toolholders, without cavities, can therefore be manufactured in series, and therefore in a more economical way. The cuts are then made on the standard support.
On préfère que le porte-outil présente un plan de symétrie qui, lorsque le porte-outil est monté sur un maillon de la chaîne, est sensiblement confondu avec le plan médian de la chaîne (le plan médian de la chaîne ayant été défini plus haut).It is preferred that the tool holder has a plane of symmetry which, when the tool holder is mounted on a link of the chain, is substantially coincident with the median plane of the chain (the median plane of the chain having been defined above). ).
L'invention concerne aussi un procédé pour la fabrication d'une chaîne de haveuse à roche, dans lequel on rapporte des outils coupants sur des maillons de la chaîne, ledit procédé se caractérisant en ce qu'on met en œuvre des porte-outils conformes à l'invention, définis plus haut, on usine au moins une cavité dans chaque porte-outil, on insère un outil coupant dans ladite cavité et on fixe le porte-outil sur un maillon de la chaîne, en veillant à ce que le plan de symétrie dudit porte-outil soit sensiblement confondu avec le plan médian de la chaîne.The invention also relates to a method for the manufacture of a rock cutter chain, in which cutting tools are reported on links of the chain, said method being characterized in that implements toolholders compliant according to the invention, defined above, at least one cavity is machined in each tool holder, a cutting tool is inserted into said cavity and the tool holder is fixed to a link in the chain, making sure that the plane of symmetry of said tool holder is substantially coincident with the median plane of the chain.
La chaîne selon l'invention est destinée à équiper des haveuses pour la découpe de roches.The chain according to the invention is intended to equip shears for cutting rocks.
L'invention concerne dès lors également des haveuses qui se caractérisent par une chaîne conforme à 1'invention.The invention therefore also relates to shearers which are characterized by a chain according to the invention.
Les haveuses selon l'invention conviennent pour l'extraction de tous types de pierre en carrière. Elles trouvent de nombreuses applications, notamment pour l'extraction de pierres calcaires telles que le marbre et le travertin par exemple.The shears according to the invention are suitable for the extraction of all types of quarry stone. They find many applications, especially for the extraction of limestone such as marble and travertine, for example.
Brève description des figuresBrief description of the figures
Des particularités et détails de l'invention vont apparaître au cours de la description suivante des figures annexées, qui représentent quelques formes de réalisation particulières de l'invention.Features and details of the invention will become apparent from the following description of the accompanying figures, which show some particular embodiments of the invention.
La figure 1 est une vue schématique latérale d'une haveuse conforme à l'invention, en cours d'utilisation sur un banc de roche ;Figure 1 is a schematic side view of a shearer according to the invention, in use on a rock bench;
La figure 2 est une perspective éclatée à grande échelle, d'un maillon actif d'une chaîne conforme à l'invention ;Figure 2 is an exploded perspective on a large scale, of an active link of a chain according to the invention;
La figure 3 montre une pluralité de porte-outils conformes à l'invention ; etFigure 3 shows a plurality of tool holders according to the invention; and
La figure 4 montre une séquence d'outils coupants d'une chaîne selon l'invention.Figure 4 shows a sequence of cutting tools of a chain according to the invention.
Les figures ne sont pas dessinées à l'échelle.The figures are not drawn to scale.
Généralement, les mêmes numéros de référence désignent les mêmes outils.Generally, the same reference numbers designate the same tools.
Description détaillée de modes de réalisation particuliersDetailed description of particular embodiments
La haveuse représentée à la figure 1 comprend un châssis 7 déplaçable dans le sens de la flèche X sur une paire de rails 9 posés sur un banc de roche 10.The shearer shown in Figure 1 comprises a frame 7 movable in the direction of the arrow X on a pair of rails 9 placed on a bed of rock 10.
La haveuse 7 comprend un bras orientable 8 portant une chaîne 1 montée en boucle sur deux pignons 2 et 3. Le pignon 3 est couplé à un moteur, non représenté, pour entraîner la chaîne 1 dans le sens de la flèche Y.The shearer 7 comprises a steerable arm 8 carrying a chain 1 mounted in a loop on two pinions 2 and 3. The pinion 3 is coupled to a motor, not shown, to drive the chain 1 in the direction of the arrow Y.
La chaîne 1 est formée de maillons 4 reliés entre eux par des articulations et portant des outils coupants (non visibles à la figure 1). Pendant le fonctionnement de la haveuse, on déplace le châssis 7 sur les rails 9 dans le sens de la flèche X et la chaîne 1 découpe progressivement une entaille 11 dans le banc de roche 10.The chain 1 is formed of links 4 interconnected by joints and carrying cutting tools (not visible in Figure 1). During the operation of the shearer, the frame 7 is moved on the rails 9 in the direction of the arrow X and the chain 1 progressively cuts a notch 11 in the rock bench 10.
La figure 2 montre un maillon 4. Le maillon 4 est interposé entre deux maillons similaires (non représentés) par deux articulations (dont une seule est représentée, désignée par la notation 13). La connexion de l'articulation 13 au maillon 4 est assurée par une goupille 12. Le maillon 4 porte un porte-outil 16. Celui-ci est symétrique et comprend deux plaques perpendiculaires 18 et 21. La plaque 21 est posée et fixée sur le maillon 4, contre un épaulement 14, au moyen d'un boulon 15. Deux pattes longitudinales 17 assurent le centrage du porte-outil 16 sur le maillon 4. La plaque 18 est perpendiculaire à la plaque 21 et au maillon 4. Elle présente un plan de symétrie qui est confondu avec le plan médian du maillon 4. La plaque 18 présente en outre un retrait dans sa zone médiane 19 et deux retraits symétriques 20 où elle se raccorde à la plaque 21.Figure 2 shows a link 4. The link 4 is interposed between two similar links (not shown) by two joints (only one is shown, designated by the notation 13). The connection of the hinge 13 to the link 4 is ensured by a pin 12. The link 4 carries a tool holder 16. This is symmetrical and comprises two perpendicular plates 18 and 21. The plate 21 is placed and fixed on the link 4, against a shoulder 14, by means of a bolt 15. Two longitudinal tabs 17 ensure the centering of the tool holder 16 on the link 4. The plate 18 is perpendicular to the plate 21 and the link 4. It has a plane of symmetry which is coincident with the median plane of the link 4. The plate 18 further has a withdrawal in its central zone 19 and two symmetrical withdrawals 20 where it is connected to the plate 21.
La figure 3 montre onze porte-outils 16 identiques. Les onze porte-outils de la figure 3 sont montés sur onze maillons actifs successifs 4 de la chaîne 1. Les onze porte-outils 16 portent chacun un outil coupant 22. Les outils coupants 22 sont des plaquettes cylindriques engagées dans des cavités qui ont au préalable été forées dans la plaque 18 des porte-outils.Figure 3 shows eleven identical tool holders 16. The eleven tool holders of FIG. 3 are mounted on eleven successive active links 4 of the chain 1. The eleven tool holders 16 each carry a cutting tool 22. The cutting tools 22 are cylindrical plates engaged in cavities which have the previously drilled in the plate 18 of the tool holders.
A la figure 3, les onze outils coupants 22 sont répartis en une séquence, mieux visible à la figure 4. Ils occupent onze positions différentes (numérotées respectivement 22A, 22B, 22C, 22D, 22E, 22F, 22G, 22H, 221, 22J et 22K) pour former une séquence. La séquence des onze outils coupants 22, mieux représentée à la figure 4, est agencée pour que l'entaille découpée dans la roche ait un front de taille concave. Des informations détaillées concernant la disposition eh séquence des outils coupants et le profil du front de taille sont accessibles dans la demande de brevet belge 2009/0708 citée plus haut.In FIG. 3, the eleven cutting tools 22 are distributed in a sequence, better visible in FIG. 4. They occupy eleven different positions (numbered respectively 22A, 22B, 22C, 22D, 22E, 22F, 22G, 22H, 221, 22J and 22K) to form a sequence. The sequence of the eleven cutting tools 22, better represented in FIG. 4, is arranged so that the notch cut in the rock has a concave size face. Detailed information concerning the arrangement of the cutting tools and the profile of the cutting face can be found in the Belgian patent application 2009/0708 mentioned above.
Des maillons 4 inactifs (ne portant pas d'outils coupants) peuvent éventuellement alterner avec les maillons actifs portant les onze porte-outils 16 de la figure 3. Bien que ce ne soit pas une obligation dans le cadre de 1'invention, les porte-outils inactifs peuvent avantageusement porter un porte-outil similaire à ceux de la figure 3, mais sans outil coupant 22.Inactive links 4 (not carrying cutting tools) can optionally alternate with the active links carrying the eleven tool holders 16 of FIG. 3. Although this is not an obligation within the scope of the invention, the doors Inactive tools can advantageously carry a tool holder similar to those of FIG. 3, but without cutting tools 22.
A la figure 3, les outils coupants 22 débordent de la périphérie de la plaque 18 pour réaliser la découpe de la roche. L'écart entre le rebord de la plaque 18 et l'extrémité de l'outil coupant 22 est sensiblement comprise entre 0,3 et 2,5 mm. En outre, la position des outils coupants 22 sur leurs porte-outils respectifs est agencée pour que l'entaille dans la roche ait un profil qui épouse sensiblement celui de la plaque 18 des porte-outils, comme il a été exposé plus haut. La plaque 18 des porte-outils réalise de la sorte une fonction de raclage, pour retenir et évacuer les débris rocheux qui s'accumulent devant elle.In Figure 3, the cutting tools 22 protrude from the periphery of the plate 18 to perform the cutting of the rock. The gap between the flange of the plate 18 and the end of the cutting tool 22 is substantially between 0.3 and 2.5 mm. In addition, the position of the cutting tools 22 on their respective tool holders is arranged so that the notch in the rock has a profile that substantially matches that of the plate 18 of the tool holders, as has been explained above. The plate 18 of the tool holders thus performs a scraping function, to retain and evacuate the rock debris accumulating in front of it.
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