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Les machines encore généralement employées pour scier le mar- bre et les pierres, se composent d'une ou plusieurs lames fixées à un ca- dre de scie auquel on communique un mouvement de va-et-vient, pendant qu'il est amené à engager la matière à scier.
Les lames de scie ont les bords inférieurs lisses : le sciage est effectué en versant un mélange d'eau et de sable sous les lames pen- dant leur mouvement en avant et en arrière avec lequel elles attaquent la pierre sous une pression appropriée. Ce sont donc les particules de sable qui effectuent le sciage proprement dit par leur friction contre le bloc, dans le trait de scie.
Ge procédé est compliqué et exige beaucoup de temps. En outre, il faut que le fond de la rainure produite par la scie soit horizontal ou presque.
La machine suivant le brevet belge n 468.003, emploie des lames pourvues de dents en métal dur et leur mouvement permet aux dents d'effectuer la coupe pendant le déplacement dans un sens seulement, tandis que dans l'autre sens les lames sont maintenues dégagées du bloc.
Cette machine permet d'atteindre des rendements industriels très élevés. De plus, par le fait que le versement de sable dans le trait de soie n'est plus nécessaire pendant l'opération de sciage, une telle machine permet d'effectuer celui-ci sous n'importe quelle inclinaison, aussi bien verticalement que horizontalement.
Lorsque le sciage est effectué verticalement suivant le brevet belge n 468.003 le cadre se déplace horizontalement, afin de maintenir les lames engagées avec le bloc pendant que le cadre effectue son mouvement vertical de va-et-vient.
Il a cependant été trouvé que le sciage sur un plan vertical peut être effectué en pratique d'une manière plusapprooriée si c'est, au contraire, le bloc qui est amené à engager les lames pendant qu'elles effectuent leur mouvement de va-et-vient sur un plan vertical fixe, cela en employant un dispositif permettant au plan de sciage de croiser perpendiculairement le plan où se trouve le bloc de marbre ou de pierre, et dans lequel la course de travail des lames s'effectue de haut en bas en utilisant la force de gravité comme composante.
Le but de l'invention est partant de fournir un cadre à plusieurs lames, pouvant scier sur un plan vertical, dans lequel toutes les difficul- tés s'opposant au sciage dans ces conditions, sont surmontées.
La nouvelle machine présente des avantages considérables. En effet, dans les machines à scier normales, qui effectuent le sciage sur un plan horizontal, la longueur des lames et par conséquent celle du cadre ,déterminent la longueur maximum du bloc que l'on peut scier. En pratique, la longueur des lames ne peut pas dépasser 4-4,5 mètres (et parfois moins, suivant le type de lames, y compris les lames à dents).
La machine suivant l'invention permet au contraire de scier des blocs ayant une longueur indéfinie, puisque seulement les mesures de hauteur et de largeur sont déterminées par les mesures intérieures du cadre, Comme ces mesures, dans les blocs que l'on obtient en pratique, ne dépassent jamais m. 2x2, le cadre et les lames suivant l'invention ont des dimensions réduites par rapport aux cadres et aux lames employésactuellement, les poids des parties en mouvement soun plus petion et l'ensemble de la machine est plus petit et plus stable, à tel point qu'il est possible de scier des blocs ayant des volumes plus grands à cause de leur longueur plus grande.
En outre, en réglant le mouvement du cadre de façon à effectuer la course de travail de haut en bas, la force de gravité permet de réduire l'énergie mécanique requise par le mouvement du châssis de soie.
Un mode d'exécution de l'invention, est décrit ci-après avec référence aux dessins annexés dans lesquels:
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Figure 1 représente une élévation de côté de la machine à scier;
Figure 2 une vue de face;
Figure 3 une vue en plan;
Figure 4 une vue en plan prise environ à la moitié de la hauteur de la scie.
Figure 5 montre une partie de la lame de scie avec les trajets parcourus indiqués en pointillé.
Comme montré dans les figures 1-4, l'appareil comprend quatre montants ou piliers verticaux 1,1', 2,2' (en fer, fonte, béton armé, ou autresmatières convenables) placés deux à deux sur les cotés de l'axe du plan de sciage.
Sur les quatre piliers s'appuie une charpente en fer qui raccorde et soutient les mécanismes qui impriment le mouvement au châssis de scie.
Une source d'énergie appropriée 3, par l'intermédiaire de courroies, de chaînes, ou de réducteurs, imprime une rotation à l'arbre 4, soutenu par deux supports fixés à la charpente supérieure. Les bouts de l'arbre portent deux gros volants 5 et 5 ' sur lesquels deux manetons 6 et 6' (un. par volant) sont fixés à l'extérieur excentriquement près du moyeu. Ces deux manetons impriment un mouvement alternatif de va-et-vient à deux bielles métalliques 7 et 7' qui leur sont réunies et qui, par leur autre extrémité agissent sur le cadre, par l'intermédiaire de deux pivots 8 et 8', placés au milieu des deux jambages du cadre.
Le cadre est constitué par deux jambages (en fer, en fonte, en acier ou autre matière appropriée) qui, comme spécifié, portent chacun en leur milieu et sur le côté extérieur, un pivot, et sont reliés à leur extrémités par deux plaques en acier boulonnées, de façon à laisser entre eux une fenêtre permettant le passage et le serrage des tirants qui soutiennent et tendent les lames.
Aux quatre cotés du cadre sont pivotées quatre petites bielles 10, 10' et 11, 11' dont l'autre extrémité est reliée à quatre fourches 12, 12' et 13, 13' fixées à leur tour à quatre tiges horizontales guidées 14, 14' et 15 , 15', auxquelles un mouvement synchronisé de va-et-vient est im- primé par quatre excentriques actionnés au moyen d'arbres, de chaînes, ou d'engrenages, ou de courroies, par la rotation de l'arbre principal qui actionne le chassis de scie.
Les différents points du cadre sont par conséquent soumis à deux mouvements simultanés., dont l'un pendulaire sur le plan vertical, et l'autre alternatif de va-et-vient, celui-ci également sur le même plan vertical.
La composante desdeux mouvements (le second desquels est réglable) donne une trajectoire ovoïdale plus ou moins aplatie, qui permet à la lame d'effectuer la course de travail en s'engageant dans le bloc avec une pénétration graduelle le long d'une courbe douce, et de revenir dégagée de la pierre.
De l'eau sera versée d'une manière appropriée sur le bloc près des traits de scie,pour les maintenir constamment arrosés. Il est à remarquer que, comme on l'a déjà dit, étant donné que le sciage a lieu dans la phase d'abaissement du cadre, une partie de la force nécessaire pour la coupe est donnée par le poids du cadre et des lames.
Pour compléter le cycle , c'est-à-dire pour rehausser le cadre jusqu'à son point mort supérieur, le travail du moteur est aidé par les deux volants convenablement équilibrés auxquels sont pivotées les bielles motrices.
Il résulte de l'exposé ci-dessus que le cadre oscille dans une position fixe, si bien qu'il faut (contrairement à ce qui arrive dans les machines à scier normales, où les lames sont amenées à engager le bloc)
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que le bloc soit amené lui-même à la rencontre des lames. Ce but est atteint moyennant un wagonnet porte-blocs 18 qui, sous l'action d'un motovariateur réglable ou d'un autre dispositif approprie quelconque, peut communiquer au bloc tout avancement désiré jusqu'au maximum. permis par l'action de sciage deslames.
Le wagonnet roule au moyen de roues sur deux rails prismatiques 19, 19' qui ne lui permettent pas de mouvements latéraux et qui sont placés entre les deux couples de piliers dans le sens transversal à l'axe de sciage. Puisque le bloc, pour etre scié en tables, doit croiser le cadre et que ce croisement doit avoir lieu en gardant le bloc appuyé sur le wagonnet, il faut que celui-ci permette le mouvement des lames à travers le plan dans lequel le bloc s'appuie.
Suivant le mode d'exécution préféré et illustré dans les dessins annexés, le wagonnet selon l'invention est constitué par un châssis résistant 20 portant à l'intérieur au moins quatre roues. Ce châssis contient le cadre porte-lames, et il peut par conséquent rouler horizontalement dans un sens perpendiculaire au plan de sciage, tout en permettant le mouvement vertical des lames.
Le bloc est soutenu par une série de fers plats 21, alignés, qui peuvent être déplacés suivant les nécessités et qui sont tendus entre les petits côtés du châssis, Ils forment une grille dont les vides correspondent aux lames en mouvement et partant aux coupures qu'elles tracent dans le bloc,
Naturellement d'autres solutions sont possibles, telle que par exemple celle de placer avant et après le cadre porte-lames deux tapis roulants, dont le premier approche le bloc des lames et l'autre, synchronisé avec le premier dans son mouvement longitudinal, reçoit les tables sciées: ou celle d'avoir recours à une double série de rouleaux roulant autour d'axes fixes.
RESUMA
1. Machine à scier la pierre et les matières analogues suivant le brevet belge n 468.003 dans laquelle le sciage est effectué dans un plan vertical.
2. Machine à scier suivant 1, dans laquelle la course de travail des lames est effectuée de haut en bas.
3. Machine à scier suivant 1 et 2 dans laquelle le sciage est effectué dans un plan vertical fixe, et les blocs à scier sont amenés à engager les lames dans un sens perpendiculaire aux lames elles-mêmes.
4. Machine à scier suivant 1, 2 et 3 dans laquelle l'alimentation des lames est effectuée au moyen d'un wagonnet en forme de grille, qui permet aux lamesde scie de croiser le plan d'appui du bloc, ou au moyen d'un système de tapis roulants ou de rouleaux, ou de tout autre dispositif similaire, qui transporte le bloc dans un sens horizontal perpendiculairement au plan de sciage, et qui l'abandonne avant qu'il ne vienne en contact avec les lames, en recevant ensuite la partie sciée et en provoquant son avancement hors du cadre.
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The machines still generally employed for sawing marble and stones, consist of one or more blades fixed to a saw frame to which a back and forth movement is communicated, while it is brought to engage the material to be sawed.
The saw blades have smooth lower edges: sawing is carried out by pouring a mixture of water and sand under the blades during their forward and backward movement with which they attack the stone under suitable pressure. It is therefore the particles of sand which carry out the actual sawing by their friction against the block, in the kerf.
The process is complicated and time consuming. In addition, the bottom of the groove produced by the saw must be horizontal or almost.
The machine according to Belgian Patent No. 468,003, employs blades provided with hard metal teeth and their movement allows the teeth to make the cut during movement in one direction only, while in the other direction the blades are kept free from the block.
This machine makes it possible to achieve very high industrial yields. In addition, by the fact that the pouring of sand into the line of silk is no longer necessary during the sawing operation, such a machine allows the latter to be carried out under any inclination, both vertically and horizontally. .
When sawing is carried out vertically according to Belgian Patent No. 468,003 the frame moves horizontally, in order to keep the blades engaged with the block while the frame performs its vertical back and forth movement.
It has, however, been found that sawing on a vertical plane can in practice be carried out in a more appropriate manner if, on the contrary, it is the block which is caused to engage the blades as they perform their back-and-forth movement. - comes on a fixed vertical plane, this by using a device allowing the sawing plane to cross perpendicularly the plane where the block of marble or stone is located, and in which the working stroke of the blades is carried out from top to bottom using the force of gravity as a component.
The object of the invention is therefore to provide a frame with several blades, capable of sawing on a vertical plane, in which all the difficulties opposing sawing under these conditions are overcome.
The new machine has considerable advantages. Indeed, in normal sawing machines, which perform sawing on a horizontal plane, the length of the blades and consequently that of the frame, determine the maximum length of the block that can be sawed. In practice, the length of the blades cannot exceed 4-4.5 meters (and sometimes less, depending on the type of blades, including toothed blades).
The machine according to the invention allows on the contrary to saw blocks having an indefinite length, since only the height and width measurements are determined by the internal measurements of the frame, like these measurements, in the blocks which are obtained in practice. , never exceed m. 2x2, the frame and the blades according to the invention have reduced dimensions compared to the frames and blades currently employed, the weights of the moving parts are smaller and the whole machine is smaller and more stable, to such an extent that it is possible to saw blocks with larger volumes because of their greater length.
Furthermore, by adjusting the movement of the frame so as to perform the working stroke up and down, the force of gravity can reduce the mechanical energy required by the movement of the silk frame.
An embodiment of the invention is described below with reference to the accompanying drawings in which:
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Figure 1 shows a side elevation of the sawing machine;
Figure 2 a front view;
Figure 3 a plan view;
Figure 4 is a plan view taken approximately at half the height of the saw.
Figure 5 shows part of the saw blade with the paths traveled indicated in dotted lines.
As shown in Figures 1-4, the apparatus comprises four uprights or vertical pillars 1,1 ', 2,2' (in iron, cast iron, reinforced concrete, or other suitable materials) placed two by two on the sides of the axis of the sawing plane.
On the four pillars rests an iron frame which connects and supports the mechanisms which impart movement to the saw frame.
An appropriate energy source 3, via belts, chains, or reducers, imparts rotation to the shaft 4, supported by two supports fixed to the upper frame. The ends of the shaft have two large flywheels 5 and 5 'on which two crank pins 6 and 6' (one per flywheel) are attached to the outside eccentrically near the hub. These two crankpins impart a reciprocating back-and-forth movement to two metal rods 7 and 7 'which are joined to them and which, by their other end act on the frame, via two pivots 8 and 8', placed in the middle of the two jambs of the frame.
The frame is made up of two jambs (made of iron, cast iron, steel or other suitable material) which, as specified, each bear a pivot in their middle and on the outer side, and are connected at their ends by two plates in steel bolted, so as to leave between them a window allowing the passage and the tightening of the tie rods which support and tension the blades.
On the four sides of the frame are pivoted four small connecting rods 10, 10 'and 11, 11', the other end of which is connected to four forks 12, 12 'and 13, 13' fixed in turn to four horizontal guided rods 14, 14 'and 15, 15', to which a synchronized back-and-forth movement is imparted by four eccentrics actuated by means of shafts, chains, or gears, or belts, by the rotation of the shaft main which operates the saw frame.
The various points of the frame are therefore subjected to two simultaneous movements, one of which is pendular on the vertical plane, and the other reciprocating back and forth, the latter also on the same vertical plane.
The component of the two movements (the second of which is adjustable) results in a more or less flattened ovoidal trajectory, which allows the blade to perform the working stroke by engaging the block with gradual penetration along a smooth curve , and come back free from the stone.
Water will be poured in an appropriate manner on the block near the saw cuts, to keep them constantly watered. It should be noted that, as has already been said, since the sawing takes place in the phase of lowering the frame, part of the force necessary for the cut is given by the weight of the frame and the blades.
To complete the cycle, that is to say to raise the frame to its upper dead center, the work of the engine is aided by the two suitably balanced flywheels to which the driving rods are pivoted.
It follows from the above discussion that the frame oscillates in a fixed position, so that it must (contrary to what happens in normal sawing machines, where the blades are made to engage the block)
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that the block is brought itself to meet the blades. This goal is achieved by means of a block-holder wagon 18 which, under the action of an adjustable motor-variator or any other suitable device, can communicate to the block any desired advance up to the maximum. enabled by the sawing action of the blades.
The wagon rolls by means of wheels on two prismatic rails 19, 19 'which do not allow it lateral movements and which are placed between the two pairs of pillars in the direction transverse to the sawing axis. Since the block, to be sawn into tables, must cross the frame and this crossing must take place while keeping the block supported on the wagon, the latter must allow the movement of the blades through the plane in which the block s 'press.
According to the preferred embodiment and illustrated in the accompanying drawings, the wagon according to the invention is constituted by a resistant frame 20 carrying inside at least four wheels. This frame contains the blade holder frame, and it can therefore roll horizontally in a direction perpendicular to the sawing plane, while allowing vertical movement of the blades.
The block is supported by a series of flat bars 21, aligned, which can be moved according to the needs and which are stretched between the short sides of the frame, They form a grid whose voids correspond to the moving blades and therefore to the cuts that they trace in the block,
Naturally other solutions are possible, such as for example that of placing before and after the blade-holder frame two conveyor belts, the first of which approaches the block of the blades and the other, synchronized with the first in its longitudinal movement, receives sawn tables: or that of using a double series of rollers rolling around fixed axes.
SUMMARY
1. Machine for sawing stone and similar materials according to Belgian Patent No. 468.003 in which sawing is carried out in a vertical plane.
2. Next sawing machine 1, in which the working stroke of the blades is carried out from top to bottom.
3. Next sawing machine 1 and 2 in which sawing is carried out in a fixed vertical plane, and the sawing blocks are made to engage the blades in a direction perpendicular to the blades themselves.
4. Sawing machine according to 1, 2 and 3 in which the feeding of the blades is effected by means of a wagon in the form of a grid, which allows the saw blades to cross the bearing plane of the block, or by means of '' a system of conveyor belts or rollers, or any other similar device, which transports the block in a horizontal direction perpendicular to the sawing plane, and which abandons it before it comes into contact with the blades, receiving then the sawn part and causing it to advance out of the frame.
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