EP0099791B1 - Machine pour l'extraction, l'ébauchage et l'équarrissage de blocs de pierres, marbres et granits, notamment en carrières - Google Patents

Machine pour l'extraction, l'ébauchage et l'équarrissage de blocs de pierres, marbres et granits, notamment en carrières Download PDF

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EP0099791B1
EP0099791B1 EP83401345A EP83401345A EP0099791B1 EP 0099791 B1 EP0099791 B1 EP 0099791B1 EP 83401345 A EP83401345 A EP 83401345A EP 83401345 A EP83401345 A EP 83401345A EP 0099791 B1 EP0099791 B1 EP 0099791B1
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sawing
frame
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rotary plate
unit
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Roger Marechal
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ROCAMAT
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ROCAMAT
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B17/00—Chain saws; Equipment therefor
    • B27B17/0091—Wheeled chain saws; Chain saws mounted on or driven by vehicles, e.g. for sawing trees in situ
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/02—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C25/00—Cutting machines, i.e. for making slits approximately parallel or perpendicular to the seam
    • E21C25/22—Machines slitting solely by one or more cutter chains moving unidirectionally along jibs
    • E21C25/24—Machines slitting solely by one or more cutter chains moving unidirectionally along jibs with flat jibs only
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C47/00—Machines for obtaining or the removal of materials in open-pit mines
    • E21C47/10—Machines for obtaining or the removal of materials in open-pit mines for quarrying stone, sand, gravel, or clay
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/10—Making by using boring or cutting machines

Definitions

  • the present invention relates to stone working and more particularly quarrying. In this application, it is necessary to cut large stone blocks directly in the mass of the quarry.
  • the present invention creates a new machine which allows sawing to be carried out entirely mechanically and in very diverse positions without having to carry out any assembly or disassembly.
  • control of sawing operations is regulated by a single operator who is in a cabin that can easily be air-conditioned so that the working conditions are comfortable and anyway protected from dust.
  • the machine of the invention also makes it possible to work either at ground level or several meters above ground level and even below it when cuts are to be made in excavations.
  • the machine for roughing and rendering stones comprises a motor vehicle provided with a pivoting boom to which a pendulum is articulated itself supporting an articulated lifter to which is coupled a turntable for supporting a frame fitted with guide posts for a motorized sawing block, hydraulic cylinders and motors adjusting the respective position of the boom, balance, lifter, turntable and motorized sawing block .
  • the machine of the invention comprises an automobile chassis 1 which, in the example shown, is provided with wheels 2 but which could similarly include tracks.
  • the chassis is provided with stabilizers 3 which are brought to the ground during the working phases.
  • the automobile chassis 1 supports, by a turntable 4, a frame 5 on which is mounted by an axis 6 an arrow 7 whose inclination is controlled between the extreme positions 7 1 and 7 2 by a jack 8.
  • the arrow 7 supports at the end by an axis 9 a balance 10 whose angle with the arrow 7 is adjusted by a jack 11.
  • the balance 10 is constituted by a lever, one end of which is connected to the jack 11 and the other end of which supports by a hinge 12 a lifter 13 which is, moreover, connected to the pendulum by a jack 14.
  • the lifting beam 13 forms a yoke whose branches 15, 15a support by axes 16 the fixed part 17a of a turntable 17.
  • a leveling cylinder 18 (fig. 2, 3) connects the fixed part 17a of the plate 17 to the lifting beam 13.
  • the rotary plate 17 is provided with a rotation control motor 19 which can be similar to that used for the drive of the turntable 4 of the frame 5 and which is not shown.
  • the plate 17 is used to support a first frame 20 which maintains, by crosspieces 21, a second frame 22 carrying, on its front face, support jacks 23.
  • the second frame 22 comprises lateral uprights 24 of square section provided with support pieces 24a at their lower part. Two of the edges of each upright 24 serve as guides for rollers 25 carried by a frame 26 which can be moved between the crosspieces 21.
  • the movement of the frame 26 relative to the uprights 24 which form guides is controlled by a motor (not shown) which contains and which drives suitable elements, for example a pinion engaged with racks or chains or other means known in the art to allow movement at controlled speed of the entire chassis 26 from one to the other of sleepers 21.
  • the frame 26 supports on one of its sides an engine block 27 comprising a first engine 28 (fig. 3) for driving a cutting chain 29 well known in sawing stones and marbles and a second engine 30 allowing the cutting chain to be pivoted according to arrow f 1 (fig. 2) by a measurement at least equal to 90 °.
  • a first engine 28 for driving a cutting chain 29 well known in sawing stones and marbles
  • a second engine 30 allowing the cutting chain to be pivoted according to arrow f 1 (fig. 2) by a measurement at least equal to 90 °.
  • the cutting chain and the members which support it can be vertically or horizontally as illustrated in the left part of FIG. 2.
  • All the motors described in the foregoing are preferably constituted by hydraulic motors, which makes it possible to control them by distributors which can all be arranged in the cockpit 31 of the vehicle. the carrier and use the same hydraulic unit to power the motors and cylinders.
  • the machine can be used to work in extremely diverse positions.
  • the machine can execute a vertical cut in a block of stone to be cut in a quarry.
  • the automobile chassis is carried by the stabilizers 3, and the arrow 7 as well as the pendulum 10 are adjusted by their jacks 11 and 14 to bring the frame 22 into a vertical position and so that the supporting pieces 24a rest on the ground.
  • the leveling cylinder 18 is optionally actuated so that the frame 22 extends as parallel as possible to the wall 32 in which the cutting chain must work.
  • the turntable 17 is first actuated so that the support pieces 24a are correctly applied On the ground.
  • the jacks 23 are controlled to come to bear on the wall 32 and at the same time an application force is transmitted to the support pieces 24a by the jacks 14, 11 and / or 8 This ensures great stability of the frame which supports the chassis 26 on which the cutting chain and its engine block are mounted.
  • a first working operation may consist in pivoting the cutting chain to bring it back to the horizontal position, this first stroke ensuring a sawing if the wall 32 is raised or simply serving to set up the sawing chain if cuts have already been made above the position occupied by the cutting chain in FIG. 2.
  • the cutting operation then consists in lowering the cutting chain along the arrow f, that is to say in lowering the frame 26 along the lateral guide uprights 24.
  • the turntable 17 is turned 90 ° before the jacks 23 are approached against the wall 32. The work is then the same as that described in the foregoing.
  • Fig. 1 shows that the movement of the arrow 7 and of the pendulum 10 makes it possible to carry out work passes in various positions, ie very above the ground level on which the stabilizers 3 are located (position 7 2 of the arrow), either very below the ground, for example in a search (position 7 1 of the arrow).

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Description

  • La présente invention concerne le travail de la pierre et plus particulièrement l'extraction en carrière. Dans cette application, il est nécessaire de découper des blocs de pierre de grande dimension directement dans la masse de la carrière.
  • L'état de la technique est illustré d'une manière générale par les brevets DE-A 2205347, DE-C 858963, FR-A 1 491 226, US-A 3954301, DE-B 2113190 et US-A 1 978 366 qui décrivent des appareils de travail mobiles ou fixes pour exécuter des travaux dans le sol ou la taille de produits minéraux divers.
  • Le travail de la pierre est jusqu'à présent très pénible et difficile à réaliser car il nécessite soit une intervention manuelle continue, soit la mise en place d'un appareillage fixe permettant l'exécution d'un seul trait de scie, l'appareillage devant ensuite être démonté, déplacé et remis en place pour l'exécution d'un second trait de scie. Les temps d'extraction sont donc longs, ce qui augmente le prix du produit obtenu.
  • La présente invention crée une nouvelle machine qui permet l'exécution de sciages de façon entièrement mécanique et dans des positions très diverses sans qu'il y ait à procéder à aucun montage, ni démontage. De plus, la commande des opérations de sciage est réglée par un seul opérateur qui se trouve dans une cabine pouvant facilement être climatisée pour que les conditions de travail soient confortables et de toute façon abritée de la poussière.
  • La machine de l'invention permet, en outre, de travailler soit au niveau du sol, soit à plusieurs mètres au-dessus du niveau du sol et même en dessous lorsque des découpes sont à réaliser dans des excavations.
  • Conformément à l'invention, la machine pour l'ébauchage et l'équarrissage de pierres, notamment en carrière, comporte un véhicule automobile muni d'une flèche pivotante à laquelle est articulé un balancier supportant lui-même un palonnier articulé auquel est attelé un plateau tournant pour le support d'un cadre muni de montants de guidage d'un bloc motorisé de sciage, des vérins et moteurs hydrauliques réglant la position respective de la flèche, du balancier, du palonnier, du plateau tournant et du bloc motorisé de sciage.
  • Diverses autres caractéristiques revendiquées de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit.
  • Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple, au dessin annexé.
    • La fig. est une élévation schématique de la machine pour l'extraction, l'ébauchage et l'équarrissage de blocs de pierre, objet de l'invention, illustrant différentes positions caractéristiques de travail.
    • La fig. 2 est une élévation à plus grande échelle, en partie schématique, de l'ensemble de travail que comporte la machine.
    • La fig. 3 est un plan vu sensiblement suivant la ligne III-III de la fig. 1.
  • Comme l'illustre la fig. 1, la machine de l'invention comporte un châssis automobile 1 qui, dans l'exemple représenté, est muni de roues 2 mais qui pourrait de la même façon comporter des chenilles. Le châssis est muni de stabilisateurs 3 qui sont amenés au sol pendant les phases de travail. Le châssis automobile 1 supporte, par un plateau tournant 4, un bâti 5 sur lequel est montée par un axe 6 une flèche 7 dont l'inclinaison est commandée entre les positions extrêmes 71 et 72 par un vérin 8. La flèche 7 supporte en extrémité par un axe 9 un balancier 10 dont l'angle avec la flèche 7 est réglé par un vérin 11.
  • Le balancier 10 est constitué par un levier dont une extrémité est reliée au vérin 11 et dont l'autre extrémité supporte par une articulation 12 un palonnier 13 qui est, par ailleurs, relié au balancier par un vérin 14.
  • Le palonnier 13 forme une chape dont les branches 15, 15a supportent par des axes 16 la partie fixe 17a d'un plateau tournant 17.
  • Un vérin correcteur d'assiette 18 (fig. 2, 3) relie la partie fixe 17a du plateau 17 au palonnier 13. Le plateau tournant 17 est muni d'un moteur de commande de rotation 19 qui peut être analogue à celui servant à l'entraînement du plateau tournant 4 du bâti 5 et qui n'est pas représenté.
  • Le plateau 17 sert au support d'un premier cadre 20 qui maintient par des traverses 21 un second cadre 22 portant, sur sa face avant, des vérins d'appui 23.
  • Le second cadre 22 comporte des montants latéraux 24 de section carrée munis de pièces d'appui 24a à leur partie inférieure. Deux des arêtes de chaque montant 24 servent de guides à des galets 25 portés par un châssis 26 pouvant être déplacé entre les traverses 21. Le mouvement du châssis 26 par rapport aux montants 24 qui forment guides est commandé par un moteur non représenté qu'il contient et qui entraîne des éléments appropries, par exemple un pignon en prise avec des crémaillères ou des chaînes ou d'autres moyens connus de la technique pour permettre le déplacement à vitesse contrôlée de l'ensemble du châssis 26 de l'un à l'autre des traverses 21.
  • Le châsssis 26 supporte sur l'un de ses côtés un bloc moteur 27 comportant un premier moteur 28 (fig. 3) pour l'entraînement d'une chaîne de coupe 29 bien connue dans le sciage des pierres et marbres et un second moteur 30 permettant de faire pivoter la chaîne de coupe suivant la flèche f1 (fig. 2) d'une mesure au moins égale à 90°. Ainsi, la chaîne de coupe et les organes qui la supportent peuvent se présenter verticalement ou horizontalement comme illustré à la partie gauche de la fig. 2.
  • Tous les moteurs décrits dans ce qui précède sont de préférence constitués par des moteurs hydrauliques, ce qui permet d'assurer leur commande par des distributeurs pouvant tous être disposés dans la cabine de pilotage 31 du véhicule porteur et d'utiliser une même centrale hydraulique pour l'alimentation des moteurs et des ver- ins.
  • Comme l'illustre le dessin, la machine peut être utilisée pour travailler dans des positions extrêmement diverses. Dans la position illustrée aux fig. 1 et 2, la machine peut exécuter une coupe verticale dans un bloc de pierre à débiter dans une carrière. Dans ce cas, le châssis automobile est porté par les stabilisateurs 3, et la flèche 7 ainsi que le balancier 10 sont réglés par leurs vérins 11 et 14 pour amener le cadre 22 dans une position verticale et de façon que les pièces d'appui 24a reposent sur le sol. Le vérin correcteur d'assiette 18 est éventuellement actionné pour que le cadre 22 s'étende aussi parallèlement que possible à la paroi 32 dans laquelle la chaîne de coupe doit travailler.
  • Si le sol n'est pas parfaitement plan ou pour d'autres raisons, par exemple si c'est le châssis automobile qui n'est pas horizontal le plateau tournant 17 est au préalable actionné afin que les pièces d'appui 24a soient correctement appliquées sur le sol. A l'issue de ces manoeuvres de réglage, les vérins 23 sont commandés pour venir en appui sur la paroi 32 et en même temps une force d'application est transmise aux pièces d'appui 24a par les vérins 14, 11 et/ou 8. On est assuré ainsi d'une grande stabilité du cadre qui supporte le châssis 26 sur lequel sont montés la chaîne de coupe et son bloc moteur.
  • Les manoeuvres ci-dessus peuvent être effectuées alors que la chaîne de coupe 29 est en position verticale et, dans ce dernier cas, une première opération de travail peut consister à faire pivoter la chaîne de coupe pour la ramener en position horizontale, cette première course assurant un sciage si la paroi 32 est élevée ou servant simplement à la mise en place de la chaîne de sciage si des coupes ont déjé été effectuées au-dessus de la position qu'occupe la chaîne de coupe à la fig. 2.
  • L'opération de coupe consiste ensuite à faire descendre la chaîne de coupe suivant la flèche f, c'est-à-dire à faire descendre le châssis 26 le long des montants latéraux de guidage 24.
  • Si une coupe horizontale doit être effectuée, le plateau tournant 17 est tourné de 90° avant que les vérins 23 soient accostés contre la paroi 32. Le travail est ensuite le même que celui décrit dans ce qui précède.
  • La fig. 1 montre que le mouvement de la flèche 7 et du balancier 10 permet d'effectuer des passes de travail dans des positions diverses soit très au-dessus du niveau du sol sur lequel se trouvent les stabilisateurs 3 (position 72 de la flèche), soit très en dessous du sol, par exemple dans une fouille (position 71 de la flèche).
  • Dans toutes ces positions, il est possible de régler convenablement les montants de guidage 24 en agissant non seulement sur les vérins de commande de la flèche et du balancier mais encore sur les vérins de commande du palonnier 13 et de la partie fixe 17a du plateau tournant 17, ce qui permet dans chaque cas d'effectuer des coupes verticales ou horizontales ou suivant des angles préalablement choisis et cela avec une très grande précision même si les stabilisateurs 3 du châssis automobile ne reposent pas sur un sol horizontal.
  • L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre qui est déterminé par la teneur des revendications.

Claims (8)

1. Machine pour l'extraction, l'ébauchage et l'équarrissage de pierres, marbres et granits, notamment en carrières, caractérisée en ce qu'elle comporte un véhicule automobile (1, 5) muni d'une flèche pivotante (7) à laquelle est articulé un balancier (10) supportant lui-même un palonnier articulé (13) auquel est attelé un plateau tournant (17) pour le support d'un cadre (20, 21, 22) muni de montants de guidage (24), d'un bloc motorisé de sciage (26, 27, 29), des vérins (8, 11, 14, 18) et moteurs (19, 28, 30) hydrauliques réglant la position respective de la flèche (7), du balancier (10), du palonnier (13), du plateau tournant (17) et du bloc motorisé de sciage (26, 27, 29).
2. Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le plateau tournant (17) supportant le cadre (20, 21, 22) de support et de guidage du bloc motorisé de sciage (26, 27, 29), est relié au palonnier (13) par des axes (16) et par un vérin correcteur d'assiette (18).
3. Machine suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par des vérins d'appui (23) reliés à la face avant du cadre (22,21,20) de support et de guidage du bloc motorisé de sciage (26, 27, 29).
4. Machine suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le bloc motorisé de sciage comporte un premier moteur d'entraînement (28) d'une chaîne de sciage (29) et un second moteur (30) pour faire pivoter l'ensemble de la chaîne de sciage (29) par rapport au cadre (20, 21,22).
5. Machine suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le bloc motorisé de sciage (26, 27, 29) est porté par un châssis (26) faisant partie d'un second cadre (22) relié rigidement par des traverses (21) à un premier cadre (20) porté par le plateau tournant (17).
6. Machine suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée par des pièces d'appui 24a formées à la base du cadre (20, 21, 22) pour être amené au sol sous pression pendant l'exécution d'une passe de sciage.
7. Machine suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la flèche (7) est elle-même supportée de façon pivotante par un bâti (5) relié à un châssis automobile (1) par un plateau tournant (4).
8. Machine suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'ensemble des moteurs sont du type hydraulique alimentés à partir d'une même centrale hydraulique que comporte le véhicule.
EP83401345A 1982-07-21 1983-06-29 Machine pour l'extraction, l'ébauchage et l'équarrissage de blocs de pierres, marbres et granits, notamment en carrières Expired EP0099791B1 (fr)

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FR8212722A FR2530726A1 (fr) 1982-07-21 1982-07-21 Machine pour l'extraction, l'ebauchage et l'equarrissage de blocs de pierres, marbres et granits, notamment en carrieres

Publications (3)

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EP0099791A2 EP0099791A2 (fr) 1984-02-01
EP0099791A3 EP0099791A3 (en) 1985-12-04
EP0099791B1 true EP0099791B1 (fr) 1987-04-22

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US (1) US4572303A (fr)
EP (1) EP0099791B1 (fr)
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DE (2) DE3371105D1 (fr)
ES (1) ES8404008A1 (fr)
FR (1) FR2530726A1 (fr)

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