<Desc/Clms Page number 1>
F. PERRIER. et G. LEMOINE, résidant respectivement à NEAUPHIE-LE-CHATEAU et à AUTEUIL. par THOIRY (France)'.
L'invention a pour objet une machine destinée plus particulièrement, mais non exclusivement, pour scier les pierreso
L'invention a pour but de réaliser une machine pratique,facile à entretenir et à puissance égale, d'un rendement meilleur que les machines conçues jusqu'ici.
L'invention se caractérise principalement par le fait que
Tout en constituant l'organe actif de cette machine par une chaî- ne,, on constitue cette chaîne de maillons standard monobloc, on fait circuler cette chaîne dans une glissière disposée sur une poutre d'égale résistance les outils sont disposés sur les maillons les recevant de façon telle que la r[sultance des forces s'exerçant sur ces outils, fasse porter avec une pression sensiblement uniforme lesdits maillons sur toute leur lon- gueur sur la glissière; la transmission de la force motrice à la chaîne est faite par un pignon de contact absolu., pignon comportant des dents et dès creux; la machine est pourvue de moyens permettant le dégauchissement de la chaîne et de sa poutre support.
Un autre mode de r éalisation de l'invention comporte des perfec- tionnements qui consistent principalement¯-.-. à utiliser comme éléments usants des matériaux tels notamment que des grenailles métalliques, . des abrasifs;
<Desc/Clms Page number 2>
à constituer la chaîne de façon telle que les matériaux usants ne risquent pas de la détériorer ce, en la constituant de maillons qui font que la chaîne est une sorte de barre continue articulée circulant dans une glis- sière-guide établie de façon telle que la grenaille ou autre usant ne puisse pénétrer sous la chaîne;
à disposer cette glissière-guide sur une poutre bombée ou rectili- gne; à utiliser éventuellement des moyens transformant le glissement de la chaîne dans sa glissière-guide en un roulement; à munir la machine de moyens permettant d'alimenter la chaîne en matériaux usants et permettant de récupérer ces matériaux pour les utiliser à nouveau.
Les perfectionnements en question comportant, en outre des carac- téristiques qui viennent d'être énoncées, d'autres caractéristiques qui se- ront indiquées plus loin.
Lesdits perfectionnements seront bein compris à l'aide de la des- cription détaillée qui suit et avec le concours du dessin ci-annexé lequel n'est, bien entendu, donné à qu'à titre d'indication.
La figure 1 dudit dessin montre en élévation une chaîne établie selon un premier mode de réalisation de l'invention.
La figure 2 dudit dessin montre en coupe verticale transversale la chaîne et la glissière dans laquelle elle circule.
La figure 3 dudit dessin montre en élévation comment se fait l'en- trainement de la chaîne.
La figure 4 dudit dessin est une coupe verticale transversale du montage à joint universel du pignon d'entraînement.
Les figures 5 et 6 dudit dessin montrent des détails de montage de la chaîne et de la poutre-porte-glissière.
La figure 7 dudit dessin montre en coupe une variante de montage de la chaîne dans sa glissière,
La figure 8 dudit dessin montre en élévation une variante de soli- darisation des maillons.
La figure 9 dudit dessin montre en coupe verticale une variante de disposition de l'outil travaillant.
Les figures 10 et 11 dudit dessin montrent respectivement en élé- vation de face et de profil une machine à scier les pierres, établie selon un premier mode de réalisation de l'invention.
La figure 12 dudit dessin montre en plan en coupe horizontale la- dite machine.
Les figures 13 à 17 dudit dessin montrent des dispositions d'ou- tils successifs.
Les figures 18 et 19 dudit dessin montrent en élévation et en plan une variante de la réalisation des maillons constituant la chaîne.
Les figures 20 et 21 montrent respectivement et en coupe, un montage permettant l'amovibilité des blocs porte-plaquette sur les maillons.
Les figures 22 à 24 montrent vu respectivement en élévation, en plan, et en bout, un maillon monobloc porte-patin.
Les figures 25 et 26 montrent.de la même façon un maillon intermé- diaire, c'est-à-dire un maillon réunissant deux maillons porte-patin.
Les figures 28 et 29 montrent partiellement respectivement en élé=. vation parties arrachées et en coupe suivant 8-8 figure 7, la chaîne dans sa glissière-guide.
<Desc/Clms Page number 3>
Les figures 28a et 29a montrent de la même façon que les figures 7 et 8 une chaîne dans sa glissière-guide montée se déplaçant sur des rou- leaux.
La figure 30 montre en élévation un moyen pour transffrmer le glis- sement de la chaîne en roulement dans sa glissière-guide.
La figure 31 montre partiellement en élévation une machine à scier les pierres, établie suivant une deuxième forme de l'invention. -
Les figures 32, 33 et 34 montrent respectivement en élévation de face,de profil à droite et de profilà gauche, une machine établie selon une troisème forme de réalisation de l'invention.
Les figures 35, 36 et 37 montrent respectivement en élévation par- ties arrachées et parties en coupe, en coupe horizontale suivant 15-15 figu- re 14 et en coupe verticale suivant 16-16 figure 15, la boîte d'alimentation de la chaîne en matériau usanto
La figure 38 montre en élévation un moyen de tension d'une bande de gil@ de la chaîne dans sa glissière-guide
Les figures 39, 40,
41 et 42 montrent respectivement en vue en bout et en élévation deux procédés de montage des patins sur les maillons porte-patino
L'invention se caractérise en outre de ces dispositions principa- les par d'autres dispositions qui peuvent s'utiliser en combinaison et qui seront décrites ci-aprèso
La description détaillée qui suit permettra de bien comprendre l'in- vention avec le concours du dessin très schématique ci-annexé lequel n'est donné qu'à titre d'indication.
Comme on le voit sur la figure 1 du dessin, la chaîne de cette ma- chine est constituée de maillons formés par un élément 1 et un élément 20 L'élément 1 est constitué de deux plaquettes la et l'élément 2, par:une sorte de dent 2a pourvue de deux oreilles 2b. Cet élément 2 vient s'encastrer par ses deux oreilles 2b entre les extrémités des deux plaquettes la,? Ces éléments sont articulés l'un sur l'autre à l'aide d'axes riv[s 3; les éléments 1, certains d'entre eux seulement dans l'exemple de réalisation en question, reçoivent les outils 4.
Ces outils constitués par des petits blocs d'acier reçoivent une mise 4a en métal, ou alliage;, extrêmement résistant, du carbure de tungstène par exemple, et ces outils sont conformés et disposés sur les éléments 1 de façon que la résultante des forces auxquelles ils sont soumis pendant leur action soit appliquée'en un point A situé approximativement en- tre les deux articulations de ces [l[ments et que cette résultante ait une tre les deux articulations de ces éléments que cette résultante ait direction orthogonale, ce qui a pour effet de faire porter les éléments 1 sur toute leur longueur et avec une pression uniforme sur la glissière qui va ê- tre décrite ci-après,,
Pour utiliser cette chaîne on la fait supporter et circuler dans une glissière que montre-la figure 2 du dessin disposée à la périphérie d'un support auquel on a donné la forme d'une poutre d'égale résistance 50 Cette glissière est constituée par deux bandes de glissement 6 faites avan- tageusement amovible so
Pour obtenir l'actionnement'de la chaîne, on a disposé à une ex- trémité de la poutre un pignon d'entraînement.7 (figure 3) et à l'extr[mit[ opposée un galeto
Ce pignon 7 comporte des dents 7a qui pénètrent entre les deux pla- quettes des éléments 1 et des entre-dents 7b dans lesquelles pénètrent les dents 2a des éléments 2. Des joues,7± constituent un élément de sécurité de l'engrènement de la chaîne et du pignon.
Le pignon 7 est actionné-par un moteur approprié, un moteur élec- trique en l'occurrence qui peut être,solidaire d'un support coulissant sur un des montants du bâti ou portique de la machine ou même de la glissière 5,
<Desc/Clms Page number 4>
poutre d'égale résistance, mais le pignon 7 peut n'être pas comme dans l'exem- ple de réalisation en question, calé sur l'arbre de ce moteur ou du réducteur, quand un tel appareil est interposé entre le moteur et le pignon 7. Il peut être solidaire de cet arbre par un joint universel, comme le montre la figure 4 du dessin.
De cette façon la poutre et partant la chaîne peuvent être éven- tuellement dégauchies, et pour faciliter ce dégauchissage à l'extrémité oppo- sée à celle où est le pignon 7 on a.monté l'extrémité de la poutre comme le montre la figure 5 du dessin de façon qu'on puisse faire cesser son ,parallè- lisme avec le bâti de la machinée Les moyens utilisés pour cela sont une sor- te d'étrier 8 solidaire de l'extrémité de la poutre, un ressort à boudin 9 tendant à appliquer cette poutre contre le montant du bâti et un moyen tel qu'une vis à volant 10 pour agir à l'encontre de ce ressorte
Un moyen de tension de la chaîne,¯ figure 6 est constitué par une pièce 11 coulissant par rapport à la poutre grâce à son montage dans une glis- sière, solidaire de cette poutre,
un contrepoids de masse variable suspendu à l'extrémité d'un bras 12 articulé sur une sorte de tirant 13 fixé à un moyen élastique 14 compensant l'action du contrepoids 15 et modérant de ce fait cet- te action.,
La poutre glissière 5 de chaîne est évidemment mobile à ses deux extrémités parce que, portée à chacune de ses extrémités par un chariot sus- ceptible de se déplacer le long du montant ou portique du bâti. .. Ces chariots sont suspendus à des câbles ou à des chaînes, commandés par un treuil fixé sur la poutre transversale supérieure du bâti ou portique.
On répartit sur la chaîne un certain nombre de maillons porte-ou- tils, par exemple pour une chaîne de huit mètres, on peut n'utiliser que seize maillons porte-outils. Grâce à ce nombre relativement faible d'ou- tils, le rendement de la machine donne toute satisfaction même dans le scia- ge des pierres dures et des pierres irrégulières. Elle est d'une manoeuvre aisée, d'un entretien très facile, l'affûtage des outils pouvant se faire sans démontage de la chaîne.
On a avantageusement dispos[ sur la chaîne, des raclettes 16 com- me celles que montre la figure 1 du dessin, ces raclettes chassent devant elles la poudre de pierre provenant de l'action des outils et évitent le bourrage des maillons. Ces raclettes sont fixées sur les maillons (éléments 1) par tous moyens appropriés, des rivets, par exemple.
En vue d'assurer le maintien dans la glissière du brin inférieur de la chaîne, on peut avoir recours à. la disposition quemmontre la figure 7 du dessin où on voit que la glissière 5 est pourvue à ses joues 6 de deux sor- tes de petites lames 6a et les éléments 2 de la chaîne d'un petit bord tombé à gauche et à droite formant des talons 2c et de ce fait le brin inférieur de la chaîne ne peut quitter la glissière 5 quel que soit le mouvement qu'il ait pris. Il est évident qu'à un endroit de la glissière par exemple en bout de la poutre, il y a une entrée de prévue pour permettre de dégager la chat- ne.
Il est évident également que le pignon d'entraînement 7 est établi en :. conséquence de la présence des talons 2c des éléments 20
On peut, comme le montrent les figures 8 et 9 du dessin, prévoir la chaîne composée de maillons 17 identiques, comportant des sortes d'em- brèvements 17a à l'aide desquels ils s'accrochent les uns dans les autres, ces embrèvements étant établis pour que la chaîne puisse épouser une certai- ne courbure, notamment pour passer sur le pignon moteur et dans la gorge du galet de tension. Ces maillons peuvent avantageusement avoir la section transversale que montre le dessin. L'entraînement de la chaîne pourrait alors se faire en donnant au pignon une section à gorge trapézoïdale garnie à l'intérieur de ses flancs d'une matière de friction.
La portée de ces mail- lons 17 dans la glissière s'effectuant par leur base sur un chemin de glisse- ment 18 prévu entre les joues et au fond de la glissière.
En vue de faciliter la réparation de ce chemin de glissement on le constitue d'éléments amovibles et-interchangeables et on munit la face inférieure de frottement des maillons 17 de mises 17b en métal ou en alliage
<Desc/Clms Page number 5>
résistant à l'usure tel que du carbure de tungstène. Les outils sont, sur les maillons qui doivent en comporter., disposés comme indiqué plus haut pour que la résultante des efforts qu'ils subissent soit dirigée suivant une dit rection orthogonale passant entre le point milieu des articulations et appli-, quent sur toute sa surface la face inférieure du maillon sur le fond de là glissière et ce avec une pression uniforme. Cette constitution de la chaîne présente l'avantage de permettre le remplacement pour-ainsi dire instantané d'un élément de la chaîne.
La machine qui vient d'être décrite est supposée comporter deux moteurs un moteur pour l'actionnement de la chaîne et un moteur pour l'as- cension et la descente de la poutre porte chaîne et la translation transver- sale du bâti.
On peut, comme le montre très schématiquement les figures 10 à 12 du dessin;, constituer une machine avec un seul moteur. Il suffit de prévoit pour obtenir les déplacements verticaux de la poutre porte chaîne, de rendis celle-ci solidaire de deux coulisseaux dans lesquels sont montés f ous deux écrous embrayant avec deux arbres filetés verticaux intercommandés par un ar- bre horizontal pour synchroniser leurs rotationso
La machine que montrent lesdites figures 10 à 12 se compose de la poutre d'égale résistance guide-chaîne 5; pour actionner cette machine, on a recours à un seul moteur 19 électriquè dans l'exemple en question.
Ce mo- teur est monté sur un support 20p Le support 20 et la poutre sont solidai- res de deux coulisseaux 21 pouvant se déplacer dans des glissières constituées par les montants verticaux du portique 22. Le moteur 19 commande par cour- roie le pignon 7 d'enrraînement de la chaîne.
Pour obtenir les déplacements dans le sens vertical du support 20 et de la poutre-porte-chaîne, on a recours à deux arbres filetés verticaux.
23 et à des écrous fixes 21a solidaires de l'ensemble support 20 poutre gui- de-chaîne 5.
Chaque arbre 23 comporte à sa partie supérieure un pignon conique 23a engrenant avec un pignon conique calé 24a sur un arbre horizontal 24.
La rotation de cet arbre horizontal 24 est.obtenue en agissant sur une.chai- ¯ ne 25 en prise avec un pignon 26 calé à l'extrémité de cet arbre 24. On conçoit sans qu'il y ait lieu d'insister,qu'en actionnant l'arbre.24 dans un sens, ou dans l'autre on fera tourner les arbres 23 et ceux-ci se vissant ou se dévissant dans les écrous 21a des coulisseaux.21, on fera monter ou des- cendre l'ensemble support 20 poutre-guide-chafne 50
La machine peut être équipée avec un moteur mis en bout de l'axe du pignon d'entraînement de la chaîne et rendu solidaire de l'extrémité de la poutre guide-chaîne. Cet ensemble moteur-poutre pourrait être articulé autour d'un axe horizontal transversal, sur les coulisseaux 21 permettant ainsi de faire pivoter ledit ensemble moteur-poutre pour sciage horizontal.
Et la translation horizontale du portique pourrait être obtenue par exemple en munissant l'extrémité inférieure des arbres 23 de moyens tels que des pignons 27 sur lesquels engrèneraient des chaîne? 28 à picots 28a qui s'engageraient dans des trous prévus dans l'un des rails sur lesquels le por- tique peut se déplacero Dans ce cas il faut prévoir des moyens pour réali- ser une sorte de débrayage des écrous 21a, soit en les rendant fous sur les coulisseaux 21 et en les immobilisant quand il faudrait faire- monter ou des= cendre la poutre=.guide-chaîne 5.
Et en vue de prévenir la flexion de la poutre 5 pendant l'utilisa, tion de la machine pour le sciage horizontal, on munit. la poutre à son extré- mité opposée au pignon d'entraînement 7 d'un bras la prolongeant, bras au- quel on suspend des masses équilibrant le poids du moteur et empêchant la poutre de se cambrer,
Il convient de remarquer que les éléments 1 et les éléments 2 sont articulés les uns dans les autres par des entr'@ équide-stants mais que les éléments 1 sont plus longs éléments constituant les maillons talon-
<Desc/Clms Page number 6>
nants, que les éléments 20
On peut adjoindre à la machine un dispositif tel qu'un soufflet projetant à l'entrée de la chaîne un lubréfiant sec tel par exemple que de la fleur de soufre,
du graphiteo On pourrait aussi prévoir un patin en plomb disposé de façon appropriéeo On pourrait, pour éviter l'accumula- tion de la poussière, disposer un geyser de nettoyage qui soufflerait cel- le-cio
En vue d'obtenir un meilleur rendement de la machine pour obte- nir un travail progressif, on a soin de procéder à une division des outilso
Par exemple, pour obtenir une division équilibrée permettant d'é- viter un déport des outils et partant d'éviter de faire subir à la chaîne des eff orts latéraux dissymétriques, on procède comme le montre la figure 13 du dessin, figure sur laquelle à très grande échelle sont montrés schématique- ment la forme donnée à une série de quatre outils successifs, l'outil de la partie supérieure étant le premier outil attaquant.
On comprend bien rien qu'en regardant le dessin que chaque ou- til de cette série "rabote" en l'élargissant, la voie tracée par l'outil le précédant le deuxième la voie du premier, le troisième la voie du deuxième, et ces outils étant disposés en saillie décroissanteo
On peut également comme le montre la figure 14, ne pas obser- ver la règle suivant laquelle est établie la division qui vient d'être dé- crite en composant la série d'outils avec des outils présentant un retrait de l'un à l'autre.
On peut aussi recourir aux outils que montre la figure 15, ou- tils qui tracent un trait de sciage à fond curviligneo
On peut donner aux outils tout autre forme appropriée désirable sans sortir du cadre de l'inyentiono
En vue maintenant',de réduire l'éclatement à la fin du trait de sciage, notamment quand la pierre doit être utilisée en présentant la face intéressée, par cette fin du trait de sciage on a r ecours à la division que montrent les figures 16 et 170
Sur la figure 16 on voit la forme des outils successifso
Sur la figure 17 à plus grande échelle en projection de face, les traces des outils. Ces outils sont avantageusement disposés à saillie dé- croissante.
On se rend compte 'que le sciage se termine d'abord par une coupe de la largeur de la plaquettë axiale puis les arêtes latérales des outils pendant l'avance du sciage viennent raboter les c6tés du trait de sciage et l'éclatement est à peine sensibleo A ce moment de la fin du sciage on peut ralentir la vitesse de passage de la chaîne pour obtenir un résultat encore meilleure
En vue de rendre la chaîne étanche aux matériaux usants on en cons- titue selon la présente invention les maillons de la façon suivante;
La chaîne se compose en fait de maillons 29 et de maillons inter- médiaires 300
Le dessin montre par ses figures 22, 23, et 24, un maillon monobloc porte-patin, respectivement en élévation et en vue en bout.
On prend ce maillon dans un bloc d'acier travaillé de façon telle qu'on obtienne les charnières, l'encoche et le bossage porte-patino
Le dessin montre par ses figures 25,26 et 27 de la même façon que les précédentes figures, un maillon monobloc intermédiaire.
Ces maillons sont réunis les uns aux autres par des axes 31 passées dans des trous 32, pour former la chaînée
Les articulations ou charnières des maillons sont donc constituées
<Desc/Clms Page number 7>
par une chape et une oreille à extrémités circulaires encastréeso
Les patins peuvent, comme déjà prévu plus haut;, être avantageuse- ment rapportés sur les maillons de façon à pouvoir être remplacés facilement sans nécessiter ce démontage de la chaîne. Le montage des patins sur les maillons porte-patin peut avantageusement aussi être effectué à l'aide de goupilles élastiques. Les trous des maillons intermédiaires peuvent être - munis de bagues amovibles.
Ces maillons comportent une encoche en V pour réaliser l'entra±- nement à une plus grande vitesse que ne le permet une chaîne entraînée par un pignon à dents pénétrantes entre les maillons comme celles du brevet principal,,
Avantageusement comme d'ailleurs prévu plus haut on munit tous les maillons, ou seulement les maillons porte-patin,\) de mises d'usure 33 en alliage très dur, par exemple du carbure de tungstèneou bien on durcit la base des maillons par des apports ou des traitements appropriés.
On fait circuler la chaîne dans une glissière-guide 34 qui est mon- tée sur une poutre rectiligne ou bombée 35, ou seulement rectiligne à sa par- tie inférieure,,
La glissière 34 comportedans le fond de la gorge qu'elle forme grâce à des joues 36 rapportées de façon amovible, une bande de frottement 37 interchangeable rapidement qui peut n'exister qu'à la partie inférieure de la glissière-guide 34o Des bandes latérales protègent'spécialement la - chaîne'contre l'introduction; de la grenaille(, ouautre mat[riau usant
La chaîne peut être montée à glissement ou à roulement., pour dimi- nuer l'adhérence, par interposition entre sa base et la bande 37 (de frotte- ment quand des moyens de roulement ne.sont pas utilisés) de moyens tels que des rouleaux, des aiguilles, des billes.
Le dessin montre le montage de la chaîne sur des rouleaux 38, et montre également un moyen de transfert des rouleaux de la partie supé- rieure de la glissière à la partie inférieureo Ce moyen de transfert est constitué par une pièce 39, en arc de cercle, qui recueille les rouleaux 38 entre elle et un pignon 40 lisse fou sur un axe et les guide vers la chaîne qui les reçoit entre elle et la bande 37 garnissant le fond de la glissière-guide.
En vue d'alimenter la chaîne en matériauxusants et de récupé- rer ces matériaux, on a recours aux éléments suivants - Une trémie en forme d'entonnoir 41 terminée à la base par une ouverture triangulaire à porte à guillotinee réglable et surmontée par un ta- mis qui la recouvre entièrement. Ce tamis est oscillant horizontalement. En travail., la grenaille (ou autre matériau usant) contenue dans la trémie 41, baigne dans de l'eau qui coule d'un robinet 42 surmontant le tamis qui, lui, arrête les impuretés et laisse passer la grenaille.
- Un auget d'alimentation 43 de section transversale en U, les bouta comportant une ouverture laissant passer la chaîne, sera placé à la base de la poutre et près du bloc à scier. Une des faces est garnie d'une bande de caoutchouc mousse ou d'une matière faisant joint., frotte sur le bout du bloc à stier. La grenaille qui arrive de la trémie 41, par une gouttière ou un tube, est entraînée par la chaîne ce qui assure une pellicule continue de gre- naille, dès l'entrée du bloc entre les patins et de bloc.
L'auget 43 est fixé par des bielles 44 reliées à des supports so- lidaires de la poutre et est pressé contre le bloc par des ressorts 45.
Un collecteur 46 de grenaille en forme d'entonnoir quadrangulaire comportant une fente 47 qui permet de l'engager sur le bas de la poutre où il est placé pour recueillir la grenaille expulsée par la chaîne.
Cette grenaille se déverse dans un panier ajouré 48 qui laisse s'écouler l'eau et la boue et retient la grenaille.
<Desc/Clms Page number 8>
Ce panier 48 est déversé manuellement dans la trémie 41 chaque fois qu'il est plein.
L'alimentation et Ia r[cup[ration peuvent être réalisées mécani- quemento
Un système d'alimentation mécanique comportera les organes sui- vants :
Un collecteur 49 sensiblement analogue à celui qui vient d'être indiqué dans ce qui précèdesoit à fond plat, soit terminé par un conduit circulaire 50 qui déversera la grenaille latéralemento Le mouvement longitu- dinal et de rotation sera obtenu par la vitesse acquise de la grenaille qui est lancée par la chaîne de sciage.
Ce conduit est raccordé à un élévateur à godets 51 dont la partie inférieure est ajourée pour laisser passer les boues et l'eau et qui monte la grenaille au sommet de la machine et la rejette dans une gouttière incli- née 52, laquelle rejoint la trémie qui est de préférence fixée au bâti de la machine au lieu d'être fixée sur la poutre mobile. En haut de cette gout- tière un robinet 53 ajoute de l'eau à la grenaille.
Une seconde gouttière mobile 54 pour suivre la descente de la pou- tre rejoint l'auget d'alimentation terminant ainsi le circuit d'alimentation On peut,-aussi utiliser des gouttières ou des tubes télescopiques à cet effet.
Dans tous les cas où il est fait utilisation de matériaux usants récupérés ou non., des jets d'eau lavent la chaîne à la sortie du bloc en cours de sciage.
Avantageusement on a recours pour fixer les patins sur les mail- lons devant les comporter au lieu de rivets ou d'axes aux procédés que montre le dessin par ses figures 39 à 41.
Sur les figures 39 et 40 on voit que le patin est ajusté sur le maillon par tenon et mortaise à queue d'aronde et sur la figure 40 le patin est ajusté sur le maillon également par tenon et mortaise mais ceux-ci sont d'une forme spéciale et leur assemblage est maintenu par une sorte de clavet- te à section longitudinale triangulaire. La résistance à l'avancement que subit le patin ne fait que tendre à assurer le maintien en place de celui- ci, plus cette résistance est grande, plus le patin coince la clavette sur le tenon.
Avantageusement aussi pour assurer la tension de la bande de frottement 37 on a recours au moyen que montre la figure 380
Ce moyen est constitué par une pièce 55 comportant une chappe 56 articulé sur une oreille 57 prévue sur la poutre, Dans cette pièce est accrochée la.-bande de frottement 37 et pour réaliser la tension de ladite bande de frottement 37 on a recours à une vis 580
Les patins peuvent avantageusement ne pas être à arêtes vives mais au contraire être arrondis extérieurement pour obtenir une meilleure répartition de la couche du matériau usantgrenaille ou autre, utiliséo
L'invention ne se limite pas à ceux de ses divers modes de réa- lisation qui ont été plus spécialement indiqués, elle en embrasse toutes les variantes,
notamment celle où la chaîne au lieu de faire retour sur la poutre 5 ferait retour sur deux galets guides qui seraient disposés- sur le portique,dans le plan de la poutre-guide-chaîne évidemment, de façon à disposer d'une chaîne plus longue, et -pouvant comprendre de ce fait un plus grand nombre d'outils ou de séries d'outils,ces galets étant placés à une hauteur suffisante pour que le brin supérieur ne repasse pas dans la pierre en cours de sciage; celle où les maillons seraient établis comme le montrent les fi- gures 18 et 19 du dessin, ces maillons pouvant s'enclencher les uns dans les autres avec le concours d'un petit bossage 18 formant axe. Ces mail- lons comportent à une extrémité une ouverture 19 semi-circulaire et à l'au- tre un tenon 20 en forme de croissant et ces maillons comportent à chacune @
<Desc/Clms Page number 9>
<Desc / Clms Page number 1>
F. PERRIER. and G. LEMOINE, residing respectively in NEAUPHIE-LE-CHATEAU and AUTEUIL. by THOIRY (France) '.
The invention relates to a machine intended more particularly, but not exclusively, for sawing stones.
The object of the invention is to achieve a practical machine, easy to maintain and at equal power, with a better performance than the machines designed hitherto.
The invention is characterized mainly by the fact that
While constituting the active member of this machine by a chain, this chain of standard monobloc links is made up, this chain is made to circulate in a slide arranged on a beam of equal strength, the tools are placed on the most important links. receiving in such a way that the result of the forces exerted on these tools, causes said links to bear with substantially uniform pressure over their entire length on the slide; the transmission of the driving force to the chain is made by an absolute contact pinion., pinion comprising teeth and hollow; the machine is provided with means for straightening the chain and its support beam.
Another embodiment of the invention comprises improvements which mainly consist of ¯ -.-. to be used as wearing elements of materials such as in particular metal shot,. abrasives;
<Desc / Clms Page number 2>
to constitute the chain in such a way that wearing materials do not run the risk of damaging it, by constituting it with links which make the chain a kind of continuous articulated bar circulating in a guide slide established in such a way that the shot or other wearer cannot penetrate under the chain;
in placing this guide rail on a curved or rectilinear beam; optionally using means transforming the sliding of the chain in its guide slide into a bearing; in providing the machine with means making it possible to supply the chain with wearing materials and making it possible to recover these materials in order to use them again.
The improvements in question comprising, in addition to the characteristics which have just been stated, other characteristics which will be indicated below.
Said improvements will be understood with the aid of the detailed description which follows and with the aid of the appended drawing which is, of course, given only as an indication.
Figure 1 of said drawing shows in elevation a chain established according to a first embodiment of the invention.
Figure 2 of said drawing shows in transverse vertical section the chain and the slide in which it circulates.
Figure 3 of said drawing shows in elevation how the chain is driven.
Figure 4 of said drawing is a transverse vertical section of the universal joint assembly of the drive gear.
Figures 5 and 6 of said drawing show assembly details of the chain and the slide beam.
Figure 7 of said drawing shows in section a variant of assembly of the chain in its slide,
FIG. 8 of said drawing shows in elevation a variant of the linking of the links.
FIG. 9 of said drawing shows in vertical section an alternative arrangement of the working tool.
FIGS. 10 and 11 of the said drawing show, respectively, in front elevation and in profile, a stone sawing machine, established according to a first embodiment of the invention.
Figure 12 of said drawing shows said machine in horizontal section.
Figures 13 to 17 of said drawing show arrangements of successive tools.
Figures 18 and 19 of said drawing show in elevation and in plan a variant of the embodiment of the links constituting the chain.
Figures 20 and 21 show respectively and in section, an assembly allowing the removability of the insert holder blocks on the links.
FIGS. 22 to 24 show, respectively in elevation, in plan, and at the end, a one-piece shoe holder link.
Figures 25 and 26 show in the same way an intermediate link, that is to say a link joining two shoe support links.
Figures 28 and 29 show partially respectively in élé =. vation parts broken away and in section according to 8-8 figure 7, the chain in its guide slide.
<Desc / Clms Page number 3>
Figures 28a and 29a show in the same way as Figures 7 and 8 a chain in its mounted guide slide moving on rollers.
FIG. 30 shows in elevation a means for transmitting the sliding of the rolling chain in its guide slide.
Figure 31 shows partially in elevation a stone sawing machine, established according to a second form of the invention. -
Figures 32, 33 and 34 show respectively in front elevation, in profile to the right and in profile to the left, a machine established according to a third embodiment of the invention.
Figures 35, 36 and 37 show respectively in elevation parts broken away and parts in section, in horizontal section along 15-15 in fig. 14 and in vertical section along 16-16 in fig. 15, the chain feed box in usanto material
Figure 38 shows in elevation a means of tensioning a band of chain gil @ in its guide slide
Figures 39, 40,
41 and 42 show respectively in end view and in elevation two methods of mounting the pads on the pad holder links
The invention is further characterized from these main arrangements by other arrangements which can be used in combination and which will be described below.
The detailed description which follows will make it possible to fully understand the invention with the aid of the very diagrammatic drawing attached hereto, which is given only as an indication.
As seen in Figure 1 of the drawing, the chain of this machine is made up of links formed by an element 1 and an element 20 Element 1 consists of two plates 1a and element 2 by: a kind of tooth 2a provided with two ears 2b. This element 2 is embedded by its two ears 2b between the ends of the two plates 1a ,? These elements are articulated one on the other using axes riv [s 3; the elements 1, some of them only in the exemplary embodiment in question, receive the tools 4.
These tools consisting of small blocks of steel receive a setting 4a in metal, or alloy ;, extremely resistant, tungsten carbide for example, and these tools are shaped and arranged on the elements 1 so that the resultant of the forces to which they are subjected during their action to be applied at a point A located approximately between the two articulations of these elements and that this resultant has one be the two articulations of these elements that this resultant has orthogonal direction, which has the effect of making the elements 1 wear over their entire length and with uniform pressure on the slide which will be described below ,,
To use this chain, it is made to support and circulate in a slide as shown in figure 2 of the drawing disposed at the periphery of a support which has been given the shape of a beam of equal strength 50 This slide is made up of two 6 slide strips made advantageously removable so
To obtain the actuation of the chain, a drive pinion is placed at one end of the beam. 7 (figure 3) and at the opposite end a galeto
This pinion 7 has teeth 7a which penetrate between the two plates of the elements 1 and between-teeth 7b into which the teeth 2a of the elements 2 penetrate. Cheeks, 7 ± constitute a safety element for the engagement of the chain and sprocket.
The pinion 7 is actuated by a suitable motor, an electric motor in this case which may be integral with a sliding support on one of the uprights of the frame or gantry of the machine or even of the slide 5,
<Desc / Clms Page number 4>
beam of equal strength, but the pinion 7 may not be, as in the exemplary embodiment in question, wedged on the shaft of this motor or of the reducer, when such a device is interposed between the motor and the pinion 7. It can be secured to this shaft by a universal joint, as shown in Figure 4 of the drawing.
In this way the beam and hence the chain can possibly be straightened, and to facilitate this straightening at the end opposite to that where the pinion 7 is, the end of the beam has been mounted as shown in the figure. 5 of the drawing so that its parallelism with the frame of the machine can be stopped. The means used for this are a kind of bracket 8 secured to the end of the beam, a coil spring 9 tending to apply this beam against the upright of the frame and a means such as a handwheel screw 10 to act against this spring
A means of tensioning the chain, ¯ figure 6 consists of a part 11 sliding relative to the beam thanks to its mounting in a slide, integral with this beam,
a variable mass counterweight suspended from the end of an arm 12 articulated on a sort of tie rod 13 fixed to an elastic means 14 compensating for the action of the counterweight 15 and thereby moderating this action.
The sliding chain beam 5 is obviously movable at both ends because, carried at each of its ends by a carriage capable of moving along the upright or gantry of the frame. .. These trolleys are suspended from cables or chains, controlled by a winch fixed to the upper transverse beam of the frame or gantry.
A certain number of tool-holder links are distributed over the chain, for example for an eight-meter chain, only sixteen tool-holder links can be used. Thanks to the relatively low number of tools, the performance of the machine is satisfactory even when sawing hard stones and irregular stones. It is easy to operate, very easy to maintain, as tools can be sharpened without removing the chain.
Squeegees 16 like those shown in FIG. 1 of the drawing are advantageously placed on the chain, these squeegees drive in front of them the stone powder resulting from the action of the tools and prevent the jamming of the links. These scrapers are fixed to the links (elements 1) by any suitable means, rivets, for example.
In order to ensure the maintenance in the slide of the lower end of the chain, one can have recourse to. the arrangement shown in figure 7 of the drawing where it can be seen that the slide 5 is provided at its cheeks 6 with two kinds of small blades 6a and the elements 2 of the chain with a small edge dropped to the left and to the right forming heels 2c and therefore the lower end of the chain cannot leave the slide 5 whatever the movement it has taken. It is obvious that at a place on the slide, for example at the end of the beam, there is an entry provided to allow the cat to be released.
It is also evident that the drive pinion 7 is established at:. consequence of the presence of heels 2c of the elements 20
It is possible, as shown in Figures 8 and 9 of the drawing, provide the chain composed of identical links 17, comprising kinds of recesses 17a by means of which they hook into each other, these recesses being established so that the chain can follow a certain curvature, in particular to pass over the motor pinion and in the groove of the tension roller. These links can advantageously have the cross section shown in the drawing. The chain could then be driven by giving the pinion a trapezoidal groove section lined inside its sides with a friction material.
The bearing of these links 17 in the slideway is effected by their base on a sliding path 18 provided between the cheeks and at the bottom of the slide.
In order to facilitate the repair of this sliding path, it is made of removable and interchangeable elements and the lower friction face of the links 17 is provided with metal or alloy bets 17b.
<Desc / Clms Page number 5>
wear resistant such as tungsten carbide. The tools are, on the links which must include them., Arranged as indicated above so that the resultant of the forces they undergo is directed along a said orthogonal rection passing between the midpoint of the joints and apply over its entire surface the underside of the link on the bottom of the slide with uniform pressure. This constitution of the chain has the advantage of allowing the almost instantaneous replacement of an element of the chain.
The machine which has just been described is supposed to include two motors, a motor for actuating the chain and a motor for raising and lowering the chain support beam and the transverse translation of the frame.
As shown very schematically in Figures 10 to 12 of the drawing, it is possible to constitute a machine with a single motor. In order to obtain the vertical displacements of the chain support beam, it suffices to make it integral with two slides in which are mounted two nuts clutching with two vertical threaded shafts intercontrolled by a horizontal shaft to synchronize their rotations.
The machine shown in said figures 10 to 12 consists of the beam of equal chain guide resistance 5; to operate this machine, one uses a single electric motor 19 in the example in question.
This motor is mounted on a support 20p The support 20 and the beam are integral with two slides 21 which can move in slides formed by the vertical uprights of the gantry 22. The motor 19 drives the pinion 7 by belt. chain drive.
To obtain the displacements in the vertical direction of the support 20 and of the chain support beam, two vertical threaded shafts are used.
23 and to fixed nuts 21a integral with the support assembly 20 of the chain guide beam 5.
Each shaft 23 has at its upper part a bevel gear 23a meshing with a bevel gear 24a wedged on a horizontal shaft 24.
The rotation of this horizontal shaft 24 is obtained by acting on a chain 25 engaged with a pinion 26 wedged at the end of this shaft 24. It can be seen without need of insisting that 'by actuating the shaft. 24 in one direction or the other, the shafts 23 will turn and these screwing or unscrewing in the nuts 21a of the slides. 21, the shafts will be raised or lowered. support assembly 20 beam-guide-chain 50
The machine can be equipped with a motor placed at the end of the axis of the chain drive pinion and made integral with the end of the chain guide beam. This motor-beam assembly could be articulated about a transverse horizontal axis, on the sliders 21 thus making it possible to pivot said motor-beam assembly for horizontal sawing.
And the horizontal translation of the gantry could be obtained for example by providing the lower end of the shafts 23 with means such as pinions 27 on which chains would mesh. 28 with pins 28a which would engage in holes provided in one of the rails on which the gantry can move. In this case, means must be provided to achieve a kind of disengagement of the nuts 21a, either by them. driving the sliders 21 crazy and immobilizing them when it is necessary to raise or lower = the beam =. chain guide 5.
And in order to prevent the bending of the beam 5 during the use of the machine for horizontal sawing, it is provided. the beam at its end opposite the drive pinion 7 of an arm extending it, arm from which masses are suspended balancing the weight of the motor and preventing the beam from arching,
It should be noted that the elements 1 and the elements 2 are articulated into each other by entr '@ equides-stants but that the elements 1 are longer elements constituting the heel links.
<Desc / Clms Page number 6>
that the elements 20
A device such as a bellows spraying a dry lubricant such as flower of sulfur, for example, at the entry of the chain, can be added to the machine,
graphiteo We could also provide a lead pad arranged appropriatelyo We could, to avoid the accumulation of dust, have a cleaning geyser which would blow it out.
In order to obtain a better efficiency of the machine to obtain a progressive work, care is taken to divide the tools so
For example, to obtain a balanced division making it possible to avoid an offset of the tools and therefore to avoid subjecting the chain to dissymmetrical lateral forces, one proceeds as shown in figure 13 of the drawing, figure in which to very large scale are shown schematically the form given to a series of four successive tools, the tool of the upper part being the first attacking tool.
We can easily understand just by looking at the drawing that each tool in this series "planes" by widening it, the path traced by the tool preceding the second the path of the first, the third the path of the second, and these tools being arranged in decreasing projection o
It is also possible, as shown in figure 14, not to observe the rule according to which the division which has just been described is established by composing the series of tools with tools having a withdrawal from one to the other. 'other.
It is also possible to use the tools shown in figure 15, tools which draw a sawing line with a curvilinear bottom
We can give the tools any other suitable shape desirable without going outside the framework of the inyentiono
In view now ', to reduce the splitting at the end of the saw cut, in particular when the stone is to be used by presenting the interested face, by this end of the saw cut one follows the division shown in figures 16 and 170
In figure 16 we see the shape of the successive tools
In figure 17 on a larger scale in front projection, the traces of the tools. These tools are advantageously arranged with a decreasing projection.
We realize that the sawing ends first with a cut the width of the axial insert then the lateral edges of the tools during the advance of the sawing plan the sides of the kerf and the splitting is hardly sensibleo At this moment of the end of sawing, the speed of passage of the chain can be slowed down to obtain an even better result
With a view to making the chain impermeable to wearing materials, the links thereof according to the present invention are formed as follows;
The chain is actually made up of 29 links and 300 intermediate links.
The drawing shows by its Figures 22, 23, and 24, a one-piece shoe holder link, respectively in elevation and in end view.
We take this link in a block of steel worked in such a way that we obtain the hinges, the notch and the patino holder boss.
The drawing shows by its figures 25, 26 and 27 in the same way as the previous figures, an intermediate one-piece link.
These links are joined to each other by pins 31 passed through holes 32, to form the chain
The joints or hinges of the links are therefore made
<Desc / Clms Page number 7>
by a clevis and an ear with recessed circular ends
The pads can, as already provided above;, be advantageously attached to the links so that they can be easily replaced without requiring this disassembly of the chain. The mounting of the pads on the pad holder links can advantageously also be carried out using elastic pins. The holes in the intermediate links can be - fitted with removable rings.
These links have a V-notch to effect the drive at a higher speed than a chain driven by a pinion with penetrating teeth between the links such as those of the main patent allows.
Advantageously, as moreover provided above, all the links, or only the pad-holder links, are provided with wear settings 33 in a very hard alloy, for example tungsten carbide, or else the base of the links is hardened by means of appropriate contributions or treatments.
The chain is made to circulate in a guide rail 34 which is mounted on a rectilinear or convex beam 35, or only rectilinear at its lower part ,,
The slide 34 comprises in the bottom of the groove that it forms thanks to the cheeks 36 attached in a removable manner, a rapidly interchangeable friction strip 37 which may only exist at the lower part of the guide slide 34o. protect 'especially the - chain' against the introduction; shot (, or other material using
The chain can be mounted sliding or rolling., To reduce adhesion, by interposing between its base and the band 37 (of friction when rolling means are not used) means such as rollers, needles, balls.
The drawing shows the assembly of the chain on rollers 38, and also shows a means of transferring the rollers from the upper part of the slide to the lower part. This transfer means consists of a part 39, in an arc of a circle. , which collects the rollers 38 between it and a smooth idler pinion 40 on an axis and guides them towards the chain which receives them between it and the band 37 lining the bottom of the guide slide.
In order to supply the chain with materials of use and to recover these materials, the following elements are used: - A funnel-shaped hopper 41 terminated at the base by a triangular opening with an adjustable guillotine door and surmounted by a ta - put that covers it entirely. This sieve oscillates horizontally. During work, the shot (or other wearing material) contained in the hopper 41 is bathed in water flowing from a tap 42 above the sieve which, for its part, stops the impurities and allows the shot to pass.
- A feed bucket 43 of U-shaped cross section, the bouta comprising an opening allowing the chain to pass, will be placed at the base of the beam and near the block to be sawn. One of the faces is lined with a strip of foam rubber or a joint material., Rubs on the end of the block to be cut. The shot which arrives from the hopper 41, via a gutter or a tube, is driven by the chain which ensures a continuous film of shot, as soon as the block enters between the pads and the block.
The bucket 43 is fixed by connecting rods 44 connected to solid supports of the beam and is pressed against the block by springs 45.
A quadrangular funnel-shaped shot collector 46 comprising a slot 47 which allows it to be engaged on the bottom of the beam where it is placed to collect the shot expelled by the chain.
This shot is poured into an openwork basket 48 which lets the water and the mud flow and retains the shot.
<Desc / Clms Page number 8>
This basket 48 is manually discharged into the hopper 41 each time it is full.
Feeding and recovery can be done mechanically.
A mechanical power system will include the following components:
A manifold 49 substantially similar to that which has just been indicated in the above, either with a flat bottom, or terminated by a circular duct 50 which will discharge the shot laterally o The longitudinal and rotational movement will be obtained by the speed acquired from the shot which is started by the saw chain.
This duct is connected to a bucket elevator 51, the lower part of which is perforated to allow sludge and water to pass and which raises the shot to the top of the machine and rejects it in an inclined gutter 52, which joins the hopper. which is preferably fixed to the frame of the machine instead of being fixed to the mobile beam. At the top of this gutter, a tap 53 adds water to the shot.
A second mobile gutter 54 to follow the descent of the beam joins the feed trough, thus completing the feed circuit. It is also possible to use gutters or telescopic tubes for this purpose.
In all cases where use is made of wearing materials, whether or not recovered, jets of water wash the chain at the exit of the block being sawn.
Advantageously, recourse is had to the methods shown in the drawing by its Figures 39 to 41, in order to fix the pads on the links which are to include them, instead of rivets or pins.
In Figures 39 and 40 we see that the shoe is adjusted on the link by tenon and dovetail mortise and in Figure 40 the shoe is adjusted on the link also by tenon and mortise but these are of a special shape and their assembly is maintained by a kind of key with triangular longitudinal section. The resistance to advancement to which the pad is subjected only tends to ensure that the latter is held in place; the greater this resistance, the more the pad wedges the key on the tenon.
Advantageously also to ensure the tension of the friction strip 37, recourse is had to the means shown in FIG. 380
This means is constituted by a part 55 comprising a yoke 56 articulated on a lug 57 provided on the beam, In this part is hooked the.-friction strip 37 and to achieve the tension of said friction strip 37 is used a screw 580
The pads may advantageously not be sharp edges but on the contrary be rounded on the outside to obtain a better distribution of the layer of the material using the grind or other material used.
The invention is not limited to those of its various embodiments which have been more specially indicated, it embraces all the variants thereof,
in particular the one where the chain instead of returning to the beam 5 would return to two guide rollers which would be placed on the gantry, in the plane of the guide beam obviously, so as to have a longer chain , and can therefore include a larger number of tools or series of tools, these rollers being placed at a sufficient height so that the upper strand does not go back into the stone during sawing; that where the links would be established as shown in Figures 18 and 19 of the drawing, these links being able to snap into each other with the help of a small boss 18 forming an axis. These links have at one end a semi-circular opening 19 and at the other end a crescent-shaped tenon 20 and these links have at each end.
<Desc / Clms Page number 9>