Brevet FR2005045A1 — publié le 19691205

i 2005045 La présente invention est relative aux fils métalliques hélicoïdaux pour le sciage de pierres et plus particulièrement aux fils métalliques du type général décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° P.&J6.J61 du 10 Mars 1959. 5 Les fils métalliques décrits dans ce brevet ont été utilisés avec succès pour la taille de pierres de matières diverses mais ils ontddifférents inconvénients. Ils comportent des angles aigus au voisinage de la surface de coupe, ce qui les rend difficiles à fabriquer par laminage et/ou par étirage à froid, En outre, quand le XO fil est tordu autour de son axe longitudinal, les angles aigus tendent à se fendre et à s'ouvrir. Un autre inconvénient tient au fait que le pourcentage de métal utile pour l'opération de sciage de pierres est inférieur à la moitié du métal total du fil. En d'autres termes, le rapport de la surface abrasive utile ou active 15 à la surface inactive est inférieur à 100$ et est en général voisin de 75$. Un autre inconvénient est dû au procédé de fabrication du fil métallique dont la ductilité>est telle que le pas d'hélice ne peut être aussi court qu'on le désire pour -le meilleur travail, notamment dans le cas des grandes dimensions. 20 L'invention vise en conséquence à réaliser un fil métallique hélicoïdal pour le sciage de pierres, dont la fabrication est relativement peu coûteuse et ne présente pas de difficulté. L'invention a également pour buts de réaliser un tel fil métallique dans lequel le rapport de la zone abrasive utile à la zone 25 inactive est supérieur à 100$, et aussi de réaliser un fil métallique ayant une longue durée de vie et permettant une coupe plus rapide qu'avec les fils antérieurs connus. Le fil métallique pour scie faisant l'objet de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend une bande de métal de section 30 droite à peu près oblongue, cette bande comportant des bords latéraux longitudinaux plans à peu près parallèles, une partie centrale d'épaisseur réduite, une partie d'épaisseur maximale entre la partie centrale et chaque bord longitudinal, et une partie incurvée convexe, raccordée à chaque extrémité de chaque bord longi-35 tudinal s'étendant en direction du bord longitudinal opposé vers la partie d'épaisseur maximale, la bande s'incurvant vers l'intérieur de la partie d'épaisseur maximale vers la partie centrale. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. 40 Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple : f Bâd original h»-. - 09089 2005045 la Pig.i est une vue en élévation *vn temple de réalisation préféré de l'invention.; la Fig.? est une vue en coupe dessinée à l'échelle, du fil de la Fig.l avant la torsion autour de son axe longitudinal; la Fig.3 est une vue schématique d'un appareil approprié pour réaliser le fil selon l'invention; la Fig.4 est une vue similaire à la Fig „1 d'un deuxième mode de réalisation; la Fig.5 est une vue analogue à la Fig.2 du fil de la Fig.4. Sur les Fig.l et 2, la référence 2 désigne un fil métallique pour le sciage de pierres réalisé suivant l'invention. On remarquera que ce fil a, avant torsion, une section droite à peu près oblongue et des bords latéraux longitudinaux plans à peu près parallèles 4 qui constituent les arêtes coupantes du toron métallique. Le fil comporte une partie centrale 6 d'épaisseur réduite et une partie 8 d'épaisseur maximale entre chaque bord 4 et la partie centrale 6. La partie centrale 6 a une surface incurvée concave. Une partie incurvée convexe 10 est raccordée à chaque extrémité de chaque bord longitudinal 4 et s'étend en direction de l'autre bord longitudinal vers la partie d'épaisseur maximale 8 voisine. Une partie incurvée convexe 12 s'étend de la partie d'épaisseur maximale 8 à la partie centrale 6. On notera que le fil métallique n'a pas d'angles aigus. Le fil particulier représenté aux Fig.l et 2 a une largeur de 7,26 mm, une épaisseur maximale de 3,18 mm et une épaisseur minimale de 1,88 mm dans la partie centrale. Le fil métallique ? est de préférence réalisé sur l'appareil représenté à la Fig.3- Cet appareil comprend un dévidoir 14, un dispositif redresseur à galets 16 et des cages de rouleaux 18, 20 et 2?, entraînés par des moteurs 24, 26 et 28 respectivement. Les cages 18, 20 et 22 sont conformées de façon à déterminer la section droite souhaitée. Des rouleaux de laminage sur chant 30 et 3? sont prévus entre les rouleaux 18 et 20, et 20 et 22 respectivement . Le fil métallique mis en forme est enroulé sur un tambour récepteur 3^- Une tige d'acier laminée à chaud R ayant un diamètre de 5,?6 mm, qui a été soumise à un processus de trempe interrompue et qui a été nettoyée à 1'acide est enroulé sur le dévidoir 14. Cette tige peut avoir- l'une quelconque des compositions habituelles utilisées pour les torons métalliques destinés au sciage de pierres-. Une analyse particulière donne les pourcentages suivants! gAD ORIGNAL 69 09089 3 2005045 . 0,66$ de C, 0,74$ de Mn, 0,010$ de P, 0,33$ de S et 0,25$ de Si. La tige R est mise entre les rouleaux 18, 20 et 22 sous la forme représentée, les rouleaux J>0 et 32 de laminage sur chant formant le bord 4 du fil. Le fil métallique 2 provenant du tam-5 bour récepteur 3^ est tordu autour de son axe longitudinal de la manière usuelle. On a constaté que le pas d'hélice de ce fil peut être plus court que celui de fils antérieurs ayant approximativement les mêmes dimensions. Dans le fil particulier des Fig.l et 2, le pas est d'environ 27,9 mm. jO On a constaté que les bords rectilignes ou plans 4 permettent un sciage rapide de la pierre pendant la durée de vie du fil métallique même dès le début de son emploi et que le pas d'hélice court assure une coupe plus rapide. Apparemmentj une ductilité accrue qui permet le pas beaucoup plus court est due au processus 15 de fabrication du fil métallique. Dans ce fil particulier, le rapport de la zone abrasive active à la zone inactive est d'environ. 310$, ce qui accroît considérablement la durée de vie du ".fil. L'accroissement attendu de la durée de vie de coupe comparé à un fil classique pour lé «eiage de pierres,réalisé avec un fil rectangulaire de 4,76 ns x 1#90 mm tordu autour de son axe longi-tudinp^ ést de k20%. Il est aussi prévu de réduire encore l'épaisseur la partie centrale 6 du fil afin d'accroître le pourcentage de fil utile. Les Fig.4 et 5 représènt'ent un deuxième mode de réalisation 25 dans lequel un fil métallique 36 a, avant torsion, des bords latéraux longitudinaux plans à peu parallèles 38, une partie centrale d,-épaisseur réduite 40 et une partie d'épaisseur maximale 42 entre chaque bord 38 et la partie centrale 40. La partie centrale a une surface incurvée concave qui s'étend pratiquement jusqu'à la 30 partie 42. Une partie incurvée convexe 44 est raccordée à chaque extrémité de chaque bord longitudinal 38 et s'étend en direction du bord longitudinal opposé vers la partie 42. Une partie incurvée concave 46 s'étend de chaque partie 42 vers la partie centrale 40. Le fil particulier des Fig.4 et 5 a une largeur de 6,45 mm, •55 une épaisseur maximale de 2,79 nim et une épaisseur centrale minimale de 1,80 mm. Le fil métallique des Fig.3 et 4 est de préférence réalisé à peu près de la même manière que celui des Fig.l et 2. Bien entendu, les rouleaux des cages 18, 20 et, 22 doivent avoir un profil 40 différent. Il est aussi désirable dans certains cas de partir 69 09089 4 2005045 de la tige de mêmes dimensions comme dans le premier mode de réalisation et de l'étirer jusqu'à un diamètre, de 4,57 mm environ et la soumettre ensuite à une trempe interrompue avant laminage dans l'appareil de 'la Fig.3- Le pas d'hélice est de 5 préférence le même que celui du premier mode, de réalisation. Le rapport de la zone abrasive utile à la zone inactive de ce fil est d'environ 193$* avec l'accroissement attendu de la durée de vié de coupe de ce fil, par comparaison avec le fil hélicoïdal rectangulaire classique, de 260$ environ. 69 09089 5 2005045 1.- Fil métallique pour scie, caractérisé en ce qu'il comprend une bande de métal de section droite à peu près oblongue, cette bande comportant des bords latéraux longitudinaux plans à peu 5 près parallèles, une partie centrale d'épaisseur réduite, une partie d'épaisseur maximale entre la partie centrale et chaque bord longitudinal, et une partie incurvée convexe, raccordée à chaque extrémité de chaque bord longitudinal, s'étendant en direc tion du bord longitudinal opposé vers la partie d'épaisseur maxi- 10 maie, la bande s'incurvant vers l'intérieur de la partie d'épaisseur maximale vers la partie centrale. 2.- Fil métallique pour scie suivant la revendication 1, carac térisé en ce que la partie centrale a une surface incurvée concave. 15 3.- Fil métallique pour scie suivant la revendication 2, carac térisé en ce que la surface incurvée concave est radcordée à la partie d'épaisseur maximale panr-une surface incurvée convexe. 4.- Fil métallique pour scie suivant la revendication 2, carac térisé en ce que la surface incurvée concave s'étend à peu près PO jusqu'à la partie d'épaisseur maximale. 5.- Fil métallique pour scie suivant la revendication 1, 3 ou 4, caractérisé en ce que la matière du fil est de l'acier laminé à froid et le fil est tordu autour de son axe longitudinal. 6.- Fil métallique pour scie suivant la revendication 1, carac 25 térisé en ce que le rapport de la surface abrasive utile à la surface inactive du fil est supérieur à 100$.