FR2460767A1 - Machine a debiter les blocs de pierre par sciage - Google Patents

Abstract

TRAVAIL DE LA PIERRE. LA MACHINE COMPREND DES ENSEMBLES 5 MONTES SUR LES PILIERS 4 D'UN BATI PORTEUR DE MANIERE QU'UNE SCIE A RUBAN 6 QU'IL SUPPORTE ENTOURE SANS FIN LE BATI ET DEFINISSE DES SEGMENTS RECTILIGNES 7A-7B S'ETENDANT HORIZONTALEMENT ET TRAVERSANT AUTANT DE POSTES DE SCIAGE 8A-8B, LESDITS ENSEMBLES ETANT MOBILES VERTICALEMENT SUR LES PILIERS 4 ET POSSEDANT DES MOYENS DE REGLAGE 22 DE LA TENSION DES SEGMENTS 7A-7B. APPLICATION AU DEBITAGE EN TRANCHES DE BLOCS DE PIERRE.

Description

La présente invention est relative aux machines utilisées pour débiter par sciage des matières diverses et elle concerne, plus particulièrement, les machines utilisées pour débiter des blocs de pierre en tranches.

Dans le domaine technique ci-dessus, il est connu d'utiliser des machines à débiter par sciage faisant intervenir une scie à ruban sans fin amenée à défile r, par un segment rectiligne vertical qu'elle forme, devant un bloc de pierre à débiter . De façon générale, le cheminement suivi par la lame de scie à ruban sans fin est déterminé par deux volants de renvoi qui sont montés et portés par un bâti et dont l'un au moins est moteur. Dans de tels types de machines, deux solutions peuvent intervenir pour provoquer la pénétration de la lame dans le bloc de pierre à débiter au fur et à mesure du défilement de la scie. Une des solutions consiste à rendre le bâti de la scie immobile et à déplacer le bloc de pierre à l'encontre de la lame en défilement.Une autre solution consiste à préconiser un agencement inverse en soumettant le bâti porteur de la lame de scie en défilement à un déplacement en direction de la pierre immobile.

Dans les machines des types ci-dessus, on conçoit que la limite d'utilisation est déterminée par l'écartement entre le montant vertical porteur du bati et le segment rectiligne utile ou actif de la scie en défilement. De telles machines ont donc des possibilités restreintes de travail en longueur et/ou en épaisseur.

Pour tenter de résoudre ce problème, on a proposé de supprimer les volants d'entrafnement et de renvoi, qui constituent des masses excessivement importantes, par des ensembles d'entrafnement en défilement formés chacun par des rouleaux définissant un trajet de défilement sans fin pour une bande sans fin prenant en charge la scie à ruban.

Si une telle solution présente l'avantage de supprimer les tambours de masses importantes enȧfnés en rotation, en revanche elle n'apporte aucun avantage réel pour ce qui concerne la possibilité de travailler des blocs de pierre de grandes longueurs et/ou de grandes largeurs, compte tenu de l'existence des deux segments verticaux parallèles de la lame de scie.

I1 faut noter par ailleurs que les machines connues présentent l'inconvénient de posséder un ensemble de renvoi et/ou d'entrafnement situé en-dessou du plan de support du bloc de pierre et que cette disposition a pour effet d'obliger l'utilisateur à prévoir une fosse de réception, de montage et, selon le cas, de déplacement pour ledit ensemble afin d'en réaliser la meilleure protection possible.Outre cet aspect d'aménagement particulier de la structure d'implantation d'une telle machine, il faut noter également que,de façon énérale"le débitage par sciage s'effectue avec apport d'un fluide de refroidissement et d'entraSnement des poussières, et particules arrachées, de sorte que ce fluide, en général de l'eau, chargé des poussières abrasives, est amené par simple gravité à etre projeté sur les organes mécaniques constitutifs de l'ensemble inférieur. Ces organe s métalliques ont ainsi une durée de vie nettement plus réduite et des précautions particulièrement sévères d'entretien doivent etre respectées par les utilisateurs pour obtenir une certitude de fonctionnement correct.

L'objet de l'invention est de remédier aux inconvénients ci-dessus en prévoyant une nouvelle machine à débiter des blocs de pierre par sciage particulièrement conçue pour offrir la possibilité de débiter simultanément plusieurs blocs de pierre en une seule opération accroissant ainsi de façon notable le rendement de débitage obtenu jusqu'à présent.

Un autre objet de l'invention est de réaliser une machine à débiter dont la structure particulière peut etre adaptée au travail de blocs de grandes lon gueurs et/ou de grandes largeurs ainsi que d'épaisseurs ou de hauteurs jusqu'à présent considérées incompatibles avec le débitage par sciage.

Un autre objet de l'invention est de prévoir une disposition structurelle
charmé supprimant totalement les risques de projection de fluide de refroidissement\ de particules de pierre sur les organe s d'entrainement, de renvoi et de guidage comme cela est le cas dans les machines possédant une structure verticale.

Un objet supplémentaire de l'invention est d'offrir une machine à débiter par sciage possédant une structure telle qu'elle n'implique pas une manutention particulière de chaque bloc à débiter au niveau du poste de sciage comme cela est habituel avec les machines actuellement utilisées.

Conformément à l'invention, la machine à débiter des blocs de pierre par sciage, du type comprenant au moins deux ensembles, à défilement sans fin, d'entrainement en défilement d'une lame de scie à ruban sans fin définissant, entre lesdits ensembles, au moins deux segments rectilignes, est caractérisée en ce que
- les ensembles sont montés sur les piliers d'un bâti porteur de manière que la scie à ruban sans fin entoure le bâti et définisse des segments rectilignes s'étendant horizontalement et traversant autant de postes de sciage délimités entre les piliers du batik
- les ensembles sont mobiles verticalement en synchronisme sur les pilieras,
- les ensembles sont associés à des moyens de réglage de la tension des segments rectilignes.

Diverses autres caractéristiques ressortent de la description ci-dessous faite en référence aux dessins annexés quL montrent à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention.

La fig. 1 est une coupe-élévation longitudinale de la machine conforme à l'invention.

La fig. 2 est une vue en plan,partie en coupe, prise sensiblement selon la ligne -II-II de la fig. 1.

La fig. 3 est une vue en plan partiel montrant, à plus grande échelle, un détail de réalisation de l'un des éléments constitutifs de l'objet de l'invention.

La fig. 4 est une vue en plan illustrant une variante de réalisation de l'objet de l'invention.

Selon les fig. 1 et 2, la machine à débiter des blocs de pierre par sciage comprend, dans l'exemple de réalisation représenté, un bâti porteur 1 qui est constitué par deux piliers 2 s'élevant verticalement à partir d'une assise maçonnée ou non et réunis à leur extrémité supérieure par une poutre entre- toise 3. Le bâti 1 peut etre réalisé de nombreuses façons différentes, par exemple, en profilé métallique ou également en maçonnerie armée.

Dans l'exemple illustré, chaque pilier 2 est constitué par deux poteaux 4, s 'étendant parallèlement entre eux selon une direction perpendiculaire à l'axe de la poutre 3 qui, dans un tel exemple de construction, est formé par deux éléments indépendants reliant les montants 4 homologues.

Les piliers 2 supportent chacun un ensemble 5, du type à défilement sans fin, assurant I'entramement en défilement sans fin d'une scie à ruban 6 s'étendant extérieurement à la structure porteuse qu'elle entoure dans un plan général horizontal en définissant, dans l'exemple illustré, deux segments rectilignes parallèles 7a et 7b qui traversent deux postes de débitage 8a et 8b respectivement délimités entre les piliers 2.

Chaque ensemble 5 comprend un chassis 9 constitué par une table I0/des des membrures de raidissement 11 et deux cadres 12 dont les plans sont perpendiculaires à celui de la table 10. Dans l'exemple de réalisation représenté, la table 10 et les membrures 11 sont conformées pour entourer les faces extérieures des montants 4 et pour etre engagées dans l'intervalle séparant ces derniers, alors que les cadres 12 sont disposés relativement pour faire face aux parois planes extérieures opposées des deux montants
4. Les cadres 12 sont munis, comme cela a pparaft àla fig. 3, de profilés en U 13 se faisant face parleurs ailes parallèles.Des galets 14 sont montés sur les ailes 13 pour coopérer avec des rails de guidage 15 fixés sur les ailes parallèles d'un profilé 16 adapté sur la face extérieure du montant 4 correspondant pour etre disposé dans le plan général du pilier 2. Les galets 14 sont, de préférence, montés sur des axes 14a excentriques, de manière à permettre un réglage d'écartement relatif par rapport aux rails et, par suite, une modification du plan du chassis 9 par rapport à un plan de référence horizontal. Les galets 14 sont; de préférence, prévus en deux paires, haute et basse, en se faisant face dans chacune des paires pour constituer un train d'appui favorable à un guidage rectiligne le long des rails 15.

Chaque cadre 12 porte également dans sa partie médiane un écrou 17 qui est vissé sur une vis sans fin 18 s'étendant verticalement à l'intérieur du profilé 16. La vis sans fin 18 est montée à sa partie basse, dans une crapaudine 19 et, à sa partie haute, dans le palier d'une bofte de renvoi d'angle 20. La bofte 20 est conçue pour établir une liaison avec la vis sans fin 18 du montant totrewat 4 et une liaison d'entrainement en synchronisme 20a est établie entre les boftes de renvoi d'angle 20 des deux piliers 2 à partir d'un groupe moto-réducteur variateur M d'entrafnement en rotation commun porté par les poutres 3.

La table 10 de chaque chariot 9 supporte, sur sa face supérieure, un plateau 21 immobilisé par des organe s de fixation 22 permettant de lui conférer un réglage de position relative par rapport à la table 10 dans la direction de la poutre 3. Les organes 22 peuvent etre constitués par exemple, par des lumières oblongues pratiquées dans le plateau 21 et par des organe s de serrage, du type à vis, portés par la table 10 et traversant ces lumières oblongues.Le plateau 21 supporte, à sa périphérie circulaire extérieure, des galets 23, en forme de cylindre d'axe vertical, montés libres de tourner en étant disposés de façon presque jointive pour définir un trajet semi-circulaire pour une courroie 24 sans fin qui est renvoyée, à partir des rouleaux extremes situés dans le plan sensiblement diamétral du plateau 21, vers l'intérieur de ce dernier au niveau duquel elle est guidée par des rouleaux 25. Les rouleaux 23 et 25 définissent ainsi un cheminement continu selon deux tracés inclus dans la surface du plateau 21 et contournant le pilier 2 correspondant en étant situés dans la partie dudit plateau extérieur au pilier.

L'un des deux rouleaux extremes 23 est associé à un organe moteur 26 tel qu'un groupe moto-variateur réducteur électrique chargé d'entraver en défilement la bande 24, par exemple, dans le sens figuré par la flèche f1.

Les rouleaux 23 et 25 sont, de préférence, constitués, comme cela ressort de la fig. 1, par des cylindres de révolution, à génératrices légèrement con vexes, terminés à leur face supérieure transversale olle re collerette 27
ex calame 6.

représentant une butée axiale pour la bande sans fin 24/ De préférence, le rouleau de guidage 25 occupant la position centrale est associé à des moyens 27 de réglage de sa position relative,de de façon à établir une possibilité de réglage de tension de la bande sans fin 24.

Chaque chariot 9 comprend également une plaque de tete 28 qui est, de pré férence, constituée sous la forme d'un segment annulaire dont la largeur est au moins égale à celle nécessaire pour assurer le maintien en position verticale immobile des axes de rotation des rouleaux périphériques 23. De préférence, la plaque de tete 28 est conformée pour assurer également le maintien et l'immobilisation des axes de roulement des rouleaux de guidage 25.

La plaque de tete 28 déborde les collerettes 27 des rouleaux de renvoi extérieurs 23, de maniere à former un élément protecteur pour la bande d'entracement sans fin 24 ainsi d'ailleurs que pour la lame de scie 6 qui est placée de façon superposée à la bande 24 de chaque ensemble 5, de manière à former une boucle sans fin guidée par les rouleaux périphériques 23 des deux ensembles et délimitant entre ces derniers des segments rectilignes horizontaux 7a et 7b.

L'examen des fig. 1 à 3 permet de constater que l'organe moteur 26 mis sous tension assure l'entrainement de la bande sans fin 24 de l'un des ensembles 5 laquelle entrain en défilement sans fin la lame de scie 6 qui est soumise à tension convenable par l'intermédiaire des organe s 22 pour, d'une pai posséder des segments rectilignes 7a et 7b parfaitement tendus etjd'autre pa.

supprimer tout risque de glissement entre elle-meme et les bandes 24 au au niveau des rouleaux 23. La lame de scie 6 est ainsi entraînée en défilement dans le sens de la flèche f1j de sorte que les deux segments rectilignes 7a et 7b, traversant les postes 8a et 8b, peuvent etre rendus actifs et assurer simultanément le débitage par sciage de deux blocs de pierre 29a et 23b occupant les postes 8a et 8b. L'opération de sciage par défilement de la lame de scie 6 dans le sens de la flèche f1 fait intervenir une avance en pénétration de la lame de scie dans les blocs 8a et 8b. Cette avance est obtenue en soumettant simultanément les ensembles 5 des piliers 2 à un déplacement vertical dans le sens de la flèche f2 par l'intermédiaire du groupe motoréducteur variateur M.La mise sous tension du groupe M s'effectue à partir d'un ensemble de commande et de programmation comprenant, entre autres, un interrupteur général non représenté, un contacteur inverseur de fin de course 30 prévu à la partie supérieure du portique 1 et un contacteur inverseur de fin de course bas 31 plus spécialement chargé de commander le relevage rapide dans le sens inverse à celui de la flèche f2 des ensembles 5 et des segments 7a et 7b en fin d'opération de sciage d'une tranche d'un ou des blocs 29a et 29b.

De manière à permettre un fonctionnement automatique, il peut etre prévu, de façon avantageuse, de munir chaque poste 28a et 28b d'une voie 32 supportée par un plan d'appui 32a qui peut ou non faire partie de la maçonnerie de base du portique 1. La voie de guidage 32 permet la circulation d'un chariot porteur 33 comprenant, par exemple, une embase 34 munie d'organes 35 de roulement ou de coopération avec la voie 32. L'embase 34 est associée à une plate-forme 36, de préférence orientable, sur laquelle repose une palette ou autre élément intermédiaire 37 interposé entre ladite plate-forme et un bloc de pierre 29 à débiter. Dans un tel exemple de construction, le contacteur de fin de course haut 30 peut etre utilisé pour commander la programmation da déplacement pas à pas de chaque chariot 33 dans le sens considéré d'une valeur, réglable, correspondant à l'épaisseur de chaque tranche de vant etre débitée. Dans le cas de réalisation selon la fig. 2 le déplacement pas à pas des chariots 33 s'effectue dans le sens des flèches f3.

La construction selon l'invention permet, en disposant horizontalement le plan général de la boucle sans fin formée par la scie 6.de faire intervenir au moins deux segments actifs qui peuvent etre rendus déplaçables verticalement par l'intermédiaire des chariots 9, de telle sorte qu' me hauteur maximale disponible importante peut etre utilisée pour accepter au niveau de chaque poste de débitage 8a et 8b des blocs 29 de grande hauteur. De meme, l'écartement maximal entre les piliers 2 permet de rentrer à l'intérieur de chaque poste 8a et 8b des blocs 29 de grande longueur qui peuvent etre débités de façon pratique, rapide et automatique en tranches d'épaisseur réglable selon une programmation manuelle ou totalement automatique pour chacune d'elles.

Un avantage supplémentaire de l'objet de l'invention tient au fait que la lame de scie 6 fait intervenir des segments rectilignes 7a et 7b travaillant toujours dans le meme sens, de façon constante, de sorte qu'il devient possi ble d'envisager de réaliser une telle lame de scie en lui faisant comporter au niveau de son bord actif des inclusions de matériaux abrasifs tels que des diamants qui permettent de réaliser des coupes plus rapides de matériaux réputés pour leur extreme dureté.Un avantage supplémentaire qui découle d'une réelle réalisation tient au fait que les inclusions de matériaux abrasifs permettent de réaliser des coupes en faisant intervenir des voies de sciage de plus faible épaisseur, de sorte que pour une masse déterminée il devient possible de réduire les chutes de matière première et d'obtenir, par compensation successive, le débitage de tranches supplémentaires à partir d'un bloc de dimensions données.

Outre le gain sur la matière première récupérée, il y a lieu de noter que dans l'exemple de construction selon le dessin, les deux segments rectilignes 7a et 7b sont actifs simultanément, de sorte qu'il devient possible de réaliser le débitage de deux blocs simultanément à partir d'une meme installation et qu'une machine conforme à l'invention possède donc un rendement qui, dans le cas de construction illustrée, est double de celles actuellement connues.

Un avantage supplémentaire tient au fait que les blocs de pierre n'ont pas à etre manutentionnés de façon particulière pour etre amenés au poste 8a ou 8b, étant donné qu'il suffit de les prélever pour les charger sur les chariots 33 qui en assurent ensuite l'acheminement et le déplacement au fur et à mesu re de l'opération de débitage, ainsi d'ailleurs que l'enlèvement après cette dernière.

Un autre objet de l'invention réside dans la construction particulière des ensembles 5 qui, notamment, par l'intermédiaire des galets 14, permettent de régler l'aplomb de chacun des ensembles 5 et, par conséquent, la tendance au glissement de la lame de scie 6 lors de son fonctionnemel,t ainsi, d'ailleurs, que l'alignement du plan général de la boucle formée par la lame 6.

La fig. 4 montre une disposition constructive consistant à réaliser le bâti 1 de manière à lui faire comporter, par exemple, quatre piliers 2 sur chacun desquels est adapté un ensemble 5. - Une telle disposition permet de défi- nir, à partir d'une lame de scie 6, sans fin, quatre segments rectilignes utiles 7a - 7b - 7c et 7d traversant quatre postes de débitage 8a ... 8d.Dans un tel cas de construction, un ou plusieurs groupes moto-réducteurs d'entraS- nement peuvent etre prévus pour assurer > de façon synchrone, l'entrainement en défilement des bandes sans fin 24 affectées aux ensembles 5 et conférer ainsi à la lame 6 sans fin une force d'entralflement compatible avec la résistance opposée par les différents blocs en phase de débitage simultané dans les postes de sciage.

Dans un tel exemple de réalisation, chaque poste est muni de la voie de guidage 32 correspondante et une disposition centrale de plaque de transfert peut etre prévue pour permettre l'amenage de chaque chariot 33 chargé d'un bloc de pierre au niveau de l'un quelconque des postes de travail.

L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés et décrits en détail car diverses modifications peuvent y etre apportées sans sortir de son cadre.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. - Machine à débiter des blocs de pierre par sciage, du type comprenant au moins deux ensembles, à défilement sans fin, d'entrainement en défile ment d'une lame de scie à ruban sans fin définissant, entre lesdits ensembles, au moins deux segments rectilignes, caractérisée en ce que

- les ensembles sont montés sur les piliers d'un bati porteur de manière que la scie à ruban sans fin entoure le bâti et définisse des segments rectilignes s'étendant horizontalement et traversant autant de postes de sciage délimités entre les piliers du batik

- les ensembles sont mobiles verticalement en synchronisme sur les pi liera

- les ensembles sont associés à des moyens de réglage de la tension des segments rectilignes.

2. - Machine à débiter selon la revendication 1 caractérisée en ce que chaque ensemble est constitué par un châssis porté et guidé sur un pilier du bati et comprenant

- une table supportant un plateau réglable muni de galets de guidage > de renvoi et d'entrafnement d'une bande d'entrainement sans fin et de la lame de scie sans fin,

- deux cadres solidaires de la table et portant, d'une part, des galet s de roulement sur des rails de guidage prévus sur le pilier correspondant et, d'autre part, au moins un écrou fixe coopérant avec une vis sans fin s'étendant parallèlement au pilier et attaquée en rotation par une transmission interposée entre un groupe moto-réducteur variateur et les vis des châssis des différents ensembles.

3. - Machine à débiter selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que les ensembles sont associés à au moins un organe moteur d'entrainement en

fin défilement sans/ de la scie et agissant sur au moins un galet de renvoi d'en tralnement et de guidage d'au moins un ensemble.

4. - Machine à débiter selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que les ensembles sont respectivement constitués par un châssis comprenant

- une table porteuse,

- un plateau 1 portant les galets et monté réglable sur la table dans le sens de réglage de la tension des segments rectilignes,

- des cadres solidaires de la table et portant les galets de roulement vertical par des organe s de réglage du plan du plateau par rapport à l'horizontale.

5. - Machine à débiter selon la revendication 1 caractérisée en ce que les ensembles sont constitués par des châssis supportant des galets assurant le maintien du plan de la lame dans un plan vertical au moins pour les segments rectilignes.

6. - Machine à débiter selon la revendication 1 caractérisée en ce que chaque poste de sciage, délimité entre deux piliers du bati comprend un plan d'appui muni d'une voie de guidage, pour un chariot porteur d'un bloc à débiter, ladite voie ayant une direction orthogonale à celle du segment rectiligne correspondant.

7. - Machine à débiter selon la revendication 5 caractérisée en ce que le chariot porteur comprend une embase surmontée d'une plateforme orientable.