Machine de sciage d'un matériaupierreux à table mobile
La présente invention concerne une machine de sciage d'un matériau pierreux comprenant un dispositif pourvu d'au moins une lame d'armure ou d'un ruban sans fin muni de segments abrasifs capables d'un mouvement de translation combiné à un mouvement d'avancement dans le sillon de sciage et une table mobile propre à supporter un bloc de matériau
à scier et à subir alternativement à chacune de ses extrémités un mouvement ascendant et descendant.
Elle trouve sa principale application dans le travail
de la pierre et des matériaux similaires relativement durs tels que granites, porphyres, diorites, surtout lorsque des pressions de sciage nécessairement élevées sont mises en jeu.
On connaît par le brevet belge N[deg.] 604.336 une machine de sciage comprenant une table mobile montée sur cames et un dispositif de commande qui impose à un des bords d'extrémité de la table alternativement un mouvement ascendant respectivement descendant,tandis que l'autre bord d'extrémité subit un mouvement descendant respectivement ascendant. Dans cette machine connue, la zone de contact entre la partie coupante de la lame d'armure et le matériau à scier, est réduite à un arc de contact de longueur relativement faible.
De ce fait, on atteint une vitesse d'avancement de la lame de scie, appréciable même si la pression spécifique exercée sur la lame est considérablement réduite et ramenée par exemple à une valeur telle qu'elle n'engendre plus aucune déformation ni torsion exagérée de la lame.
Ce dispositif connu ne donne cependant pas entière satisfaction car sa réalisation qui prévoit le montage de
la table sur cames et galets, est très difficile sinon impossible.
La présente invention a pour but d'éviter les inconvénients susdits et propose une machine de sciage de construction simple faisant intervenir principalement des roulements pour réaliser une machine de sciage assurant
une trajectoire de sciage parfaitement courbe.
Elle est relative à une machine de sciage d'un matériau pierreux comprenant un dispositif pourvu d'au moins
une lame, laquelle est munie de segments abrasifs capables d'un mouvement de translation de va-et-vient combiné à un mouvement d'avancement dans le sillon de sciage et une table mobile propre à supporter un bloc de matériau à scier et à subir alternativement à chacune de ses extrémités un mouvement ascendant et descendant, essentiellement caractérisée
en ce que la table repose à chaque bord d'extrémité sur un arbre-manivelle actionné respectivement par un premier et
un second systèmes de commande déphasés angulairement l'un par rapport à l'autre.
Dans une forme de réalisation particulière, chaque
bord d'extrémité de la table repose sur un arbre-manivelle comprenant un bras de commande sensiblement vertical et un bras de fixation portant la table, sensiblement horizontal.
Suivant une particularité de l'invention, les systèmes de commande tournent ensemble alternativement dans un sens puis dans l'autre dans un secteur angulaire tout au plus
égal à l'angle de déphasage des systèmes de commande susdits.
Ces particularités et d'autres détails de l'invention apparaîtront au cours de la description détaillée suivante faisant référence aux dessins ci-annexés illustrant à titre d'exemple une forme de réalisation particulière de l'invention.
Dans ces dessins :
- la figure 1 est une vue perspective de la machine de sciage suivant l'invention;
- la figure 2 est un graphique qui reprend en ordonnées les positions des bords d'extrémités gauche et droit de la <EMI ID=1.1>
de sortie du réducteur de vitesse ;
- la figure 3 montre en regard les diverses positions de la table dans le temps ;
- la figure 4 est une vue en coupe qui montre une position extrême de la lame et le profil courbe de la trajectoire de sciage de la machine illustrée à la figure 1 ;
- la figure 5 est à plus grande échelle, une vue en perspective du mécanisme de commande qui confère à la table le mouvement d'oscillation ;
- la figure 6 est une vue en élévation latérale d'une machine de sciage connue susceptible d'être modifiée suivant une particularité de l'invention ;
- la figure 7 est une vue semblable à la figure 6 d'une machine modifiée suivant l'invention ;
- la figure 8 est une vue en coupe qui montre une position extrême de la lame et le profil sensiblement brisé d'un sillon de sciage obtenu à l'aide d'une machine connue illustrée à la figure 6.
Dans ces figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques ou analogues.
La machine de sciage suivant l'invention, désignée dans son ensemble par la référence 1 comprend un châssis 2 sur lequel est monté un cadre porte-lames non montré.
Ce cadre est pourvu d'au moins une lame 3 fortement tendue sur le porte-lames et est munie de segments diamantés 4 rapportés à sa partie inférieure.
La machine 1 comporte des moyens non montrés capables d'imprimer au cadre porte-lames et conséquemment à la lame 3, un mouvement de translation horizontal de va-et-vient combiné à un mouvement d'avancement descendant dans le sillon de sciage 5.
La machine comprend également une table mobile 6 sur laquelle repose un bloc de matériau 7 à scier, par exemple un bloc de granit. Cette table 6 est montée éventuellement sur un chariot 6' déplaçable sur rail 6" perpendiculairement au plan de sciage sur des galets 7'.
La table 6 repose à chaque bord d'extrémité 8, 8', par l'intermédiaire de paliers 9, 9' sur un arbre-manivelle 10,
10' actionné par une bielle 11, 11'. A un des bords d'extrémité 8, les paliers 9 sont solidaires de la table oscillante 6 par l'intermédiaire de glissières 12 permettant de reprendre une légère translation.
Une légère oscillation angulaire est imposée à des arbres de commande 13, 13' actionnant les deux bielles 11,
11' qui entraînent à leur tour en rotation, dans un mouvement de va-et-vient, chacun des deux arbres-manivelles 10,
10'. Les bras de commande 13, 13' montés dans des paliers
14 fixés au chariot de la machine 1, sont mus par un organe moteur 15 par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse. 16.
Le réducteur de vitesse 16 comporte un double entraînement de sortie des bras 13, 13'.
Suivant une particularité de l'invention, on règle le déphasage entre les deux bras de commande 13, 13' d'un
angle a compris entre 15 et 1200 et on actionne les deux arbres manivelles 10, 10' à l'aide de bielles 11, 11' en inversant régulièrement le sens de marche de l'organe moteur, de manière à les faire tourner ensemble, alternativement dans un sens X puis dans l'autre sens Y, d'un déplacement angulaire inférieur ou égal à l'angle de déphasage des systèmes de commande susdits. L'angle de déphasage est déterminé
en fonction de la longueur des bras 17, 17' et de la trajectoire désirée.
Le sens de rotation X, X' et Y, Y' des arbres-manivelles
10, 10' est régulièrement renversé après déplacement angulaire prédéterminé, de manière à faire monter un des bras sensiblement horizontaux 17 portant la table 6 et par conséquent faire monter un des bords d'extrémité 8 de celle-ci, alors que l'autre bord 8' porté par le bras 17', descend fortement. Si l'on considère la position relative de la lame 3 ou du ruban par rapport au bloc à scier 7 et ne tient pas compte du mouvement de translation de la lame 3 par rapport au bloc 7, on voit que la machine 1 suivant l'invention revient à faire monter une extrémité de la lame
<EMI ID=2.1>
l'autre extrémité de la lame 3 d'une hauteur faible X2
(figure 4 ) .
Ainsi l'enveloppe de toutes les positions successives de la lame 3 par rapport au bloc 7 donne une trajectoire de sciage 23 courbe et un arc de contact très réduit entre le bloc 7 à scier et la lame 3.
Le schéma de la figure 5 montre à grande échelle les moyens 18 de renversement de marche de l'organe moteur 15 et du réducteur de vitesse 16. Un bras d'encliquetage 19,
19' est fixé sur chacun des bras de commande 13, 13' autour duquel il peut tourner d'un angle � choisi inférieurement à l'angle de déphasage a d'environ 1200 pour enclencher un microinterrupteur 20 actionné par un galet suiveur 21.
Chaque bord d'extrémité 8, 8' de la table 6 repose sur un arbre-manivelle 10, 10' comprenant un bras d'entraînement
22, 22' sensiblement vertical et un bras de fixation portant la table 6, sensiblement horizontal.
De la géométrie de la machine de sciage 1,on peut déduire que les courbes déterminant la valeur des hauteurs
h des bras 17 sensiblement horizontaux de chacun des arbresmanivelles droit 10 et gauche 10' portant la table en fonc-
<EMI ID=3.1>
sinusoïdes déphasées d'environ 120[deg.] (figure 2).
Le dispositif montré à la figure 1 n'est pas destiné
à travailler sur les 360[deg.] de l'arbre de sortie du réducteur de vitesse 16. Une rotation complète des bras de commande
13, 13' entraînerait les bords d'extrémités 8, 8' de la table 6 à monter et descendre ensemble pendant une partie du cycle de fonctionnement. Or, une montée de l'ensemble du bloc 7 ou une descente de l'ensemble de celui-ci est préjudiciable pour un bon fonctionnement de la machine de sciage 1.
On évite un déplacement de l'ensemble du bloc 7 en limitant le déplacement de chacun des arbres de commande
<EMI ID=4.1>
l'angle de dépassement a et choisi par exemple entre les points A et B (figure 2).
En regard de la figure 2, un schéma constituant la figure 3 représente diverses positions de la table pour diverses valeurs paramétriques du déplacement angulaire wt de l'arbre de sortie du réducteur de vitesse 16. Une extrémité 8 de la table 6 monte et descend alternativement vers une position h tandis que l'autre extrémité 8' descend et monte respectivement vers une position h'.
Comme illustré à la figure 1, on dispose l'organe moteur 15 et le réducteur de vitesse 16 à deux sorties avantageusement entre les deux arbres-manivelles 10, 10'
à hauteur de celles-ci sur le châssis 2.
Un mode de mise en oeuvre particulier du procédé suivant l'invention consiste à apporter des modifications constructives peu onéreuses à une machine de sciage connue comprenant une table mobile montée à chacun de ses bords d'extrémité, sur un arbre-manivelle entraîné par un arbre de commande et par une seule bielle. Les modifications en question sont destinées à modifier la cinématique de la table, afin d'avoir à tout moment un arc de contact de longueur relativement faible.
Ces modifications consistent :
1) à remplacer une bielle 11 montée originellement par une
nouvelle bielle de longueur prédéterminée ;
2) à apporter un second bras de commande 13 excentrique sur
l'arbre de sortie du réducteur de vitesse commandant l'oscillation de la table 6, régler le déphasage avec le premier bras de commande à 1200 et monter une seconde bielle 11' sur le second bras de commande 13' ;
3) monter un dispositif d'inversion 18 assurant 60 arrêts
et inversions par minute et un organe moteur approprié
15 ;
4) prévoir deux glissières longitudinales 12 pour un des
arbres-manivelles de la table 6.
Il est relativement aisé d'illustrer le procédé mentionné ci-dessus en décrivant les modifications apportées
à une machine de sciage existante, constituée à titre d'exemple par une machine mobile illustrée à la figure 6.
Dans cette machine connue, la position extrême d'un excentrique 13 correspond toujours à la position extrême inverse de l'autre excentrique 13'.
Pratiquement, la table 3 de cette machine 1 présente son axe de rotation au milieu des axes des deux excentriques sur lesquels elle est montée à chacun de ses bords d'extrémité. Le point milieu supérieur C du bloc, oscille suivant un arc de cercle très faible, de telle manière que
le bloc a pratiquement toujours son point milieu en contact avec la lame (figure 8).
La présente invention a pour but de faire osciller la table suivant une trajectoire 23 assez large. En d'autres mots,si l'on considère, pour faciliter la compréhension,
que la lame 3 se meut par rapport au bloc 7 et donc que la lame 3 ou le ruban sans fin tourne sensiblement autour du point C, la présente invention a pour but de faire se mouvoir à tout moment, le point de roulement de la lame par rapport au bloc, le long d'une trajectoire 23 assez large.
En apportant les modifications 1 à 4 énumérées cidessus, on obtient une machine de sciage dans laquelle
l'arc de contact 24 entre la lame 3 et la pierre 7 est considérablement réduit. La pression à exercer sur la
lame peut de ce fait être ramenée à une valeur acceptable, n'entraînant aucune déformation de la lame. La qualité du sciage est améliorée et la durée de vie de celle-ci s'en trouve prolongée.
Il est évident que l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus et que de nombreuses modifications peuvent être apportées à ces dernières, sans pour autant les soustraire du cadre de l'invention.
Ainsi, la machine de sciage suivant l'invention peut comprendre un ruban sans fin au lieu d'une lame d'armure.
Ce ruban forme une boucle fermée qui entoure une partie du bloc 7. Il est entraîné en translation continue par rapport au bloc et subit simultanément un mouvement d'avancement dans le plan de sciage.
REVENDICATIONS
1. Machine de sciage d'un matériau pierreux comprenant un dispositif pourvu d'au moins une lame d'armure ou d'un ruban sans fin muni de segments abrasifs capables d'un mou- vement de translation éventuellement de va-et-vient combiné à un mouvement d'avancement dans le sillon de sciage et
une table mobile propre à supporter un bloc de matériau à scier et à subir alternativement à chacune de ses extrémités, un mouvement ascendant et descendant, caractérisée en ce que la table (6) repose à chaque bord d'extrémité (8, 8') sur
un arbre-manivelle actionné respectivement par un premier
et un second systèmes de commande déphasés angulairement l'un par rapport à l'autre.