Brevet FR2003413A1 — publié le 19691107

i 2003413 L'invention concerne un outil pour fendre les pierres, muni d'un moteur, d'un boîtier, d'un support dépla-çable dans le boîtier pour un coin moteur et d'une paire de coquilles à pression, cylindriques, maintenues par le boîtier. 5 L'outil pour fendre les pierres est entraîné par un moteur à piston hydraulique. Une partie du boîtier a la forme d'un vérin hydraulique et le piston est, également, le support pour le coin moteur. Le coin moteur a une forme aussi mince qu'il soit nécessaire de parcourir une distance notable 10 pour séparer les coquilles à pression, logées dans un orifice réalisé dans la pierre, ou agir sur ces coquilles de façon à ce e que la pierre se fende. Pour ce faire, le moteur doit créer des pressions considérables, et comme l'outil doit avoir un poids que l'on peut porter, il est nécessaire de travailler avec des 15 pressions situées dans la plus haute zone de pression. Des pressions de travail d'environ 500 Atn, utilisées en pratique, posent des conditions extrêmement élevées pour le matériau, en particulier pour le dispositif d'étanchéité et le matériau pour 1'étan-chéité. Il en est de même pour la source de fluide sous pression 20 et du dispositif de conduites, qui, constitué en pratique par des tuyaux, doit satisfaire à ces conditions. Le dispositif connu constitue ainsi un outil de travail onéreux et sujet à des pannes. L'invention a résolu le problème du remplacement du dispositif hydraulique par des organes mécaniques, ainsi 25 que la condition que le poids du dispositif et le prix restent bien en-dessous de ceux du dispositif connu, le temps nécessaire pour une opération de fission pouvant être presque quelconque, et la pression elle-même pouvant être amenée à un multiple de la pression que l'on peut atteindre avec le dispositif connu. 30 Selon l'invention, ce problème a été résolu par ce que la puissance d'un moteur est transmise au coin moteur par un entraînement à coin intermédiaire. Ainsi, suivant sa caractéristique principale, l'invention concerne un dispositif pour fendre les pierre^ muni d'un moteur, d'un boîtier, d'un support 35 pour un coin d'entraînement susceptible de se déplacer dans le boîtier et d'une paire de coquilles à pression, cylindriques, montée sur le boîtier, dispositif caractérisé par ce que la puissance du moteur est transmise au coin moteur par l'intermédiaire "d'une transmission à coin intermédiaire. Dans ce cas l'entraîne-40 ment à coin peut être une broche. On peut, également, utiliser un excentrique ou un dispositif à genouillère. 69 06233 2 2003413 Suivant un mode de réalisation préférentiel, le dispositif comporte un moteur relié à la broche par son arbre de sortie, 1'écrou de broche est relié rigidement avec un porte coin susceptible d'être déplacé librement dans le boîtier 5 le long de la broche, et Je coin,ayant une forme plate., est guidé longitudinalenient, fixe en rotation, dans le fond du Doitier . Les forces de rotation, qui doivent être absorbées ici par 3e fond du boîtier, peuvent être réduites à une valeur si faible, en prenant soin de .réduire le frottement dans 10 l'entraînement par broche proprement dit, qu'elles peuvent être négligées. Pour absorber ces forces, on a 'prévu 3 selon 1'iavention, que la paire de coquilles de serrage soit maintenue, fixe en rotation, dans un guidage en forme de fente dans 15 le fond du boîtier. La broche et 11écrou de broche sont relies entre eux par un roulement> On utilise comme organe moteur un moteur rotatif- La montée de la broche et"le nombre d® tours du moteur, qui est par exemple un moteur à air comprimé, peuvent être déterminés 20 l'un par rapport à l'autre, de façon que lors d'un entraînement en prise directe, avec par exemple 60 rotations par minute, on obtienne un déplacement de 200 mm,, et ainsi une pression de iho tonnes entre les coquilles à pression, en une demi minute. Un dispositif conforme à l'invention est re-• 25 présenté à titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci-joint s dans lesquels : 1 - la figure 1 représente une vue en coupe lon gitudinale du dispositif dans la position initiale « - la figure 2 représente une vue partielle du 30 dispositif selon la figure 1, dans la position finale ; - la figure 3 représente une vue en coupe le long de la ligne ïTI-III selon la figure 1 , - la figure h représente une vue en coupe le long de la ligne IV-IV selon la figure 1 » 35 - la figure 5 représente une vue en coupe le long de la ligne V-V selon la figure i ; - la figure 6 représente une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la figure i ; - La figure 7 représente une vue en coupe selon kO la ligne VII-VTI selon la figure 1 ; ;9 06233 3 2003413 - la figure 8 représente une vue en coupe selon la ligne VTI1-VTII de la figure 1 « Le boîtier 1 est constitué d'un elenient 0e boîtier 2 et 4" un élément «le boîtier 3- vissés l'un sur 1 • autrw 5 Lo moteur a «ir comprime ?i est rapporté sur la face de tête de l'élément de boîtier 2.. la portion d1 arbre 5 pénétrant dans 1: e~ lëment 2 et y étant en prise avec la tète de broche 6 La figure 3 représente une vue en coupe de la liaison-. par la rainure 7 et le rossort 8... entre 1:élément d • arbre 5 et la tète de broche 6.. 10 La tête de broche 6 est logée avec un collet 9 entre deux paliers à rouleaux articulés 10 qui sont bloqués dans le boîtier par un disque support 11. Le même filetage que celui recevant les disques de support sert pour la réception de l'organe de raccord 15 12 à l'extrémité de l'élément de boîtier 3, qui a essentiellement la forme d'un tube. La broche 13 pénètre dans cet élément de boîtier et elle coopère avec 11 écrou de broche 1.4- Celle-ci est à son tour reliée au porte coin 15) elle y est bloquée en rotation par une liaison l6, 17 à rainure et à ressort (figure 4); et 20 elle est maintenue par l'élément fileté 18. Le porte-coin ainsi que 1'écrou et l'élément fileté 18 constituent une unité par rapport à la broche 13- Le frottement dans les filets entre la broche 15 et 1 'écrou 14 est presque totalement éliminé-, de façon comme, par des éléments intermédiaires à billes ou autres roulements 25 Dans la pierre que l'on veut fendre, on perce un orifice suffisamment profond, cylindrique., sensiblement plus large que 11 diamètre dfc la paire de coquilles à pression 19. en position de sortie, représentées en figure 8. Entre les deux deati - coqui lies 19 se trouve introduit le coin à pression 20, dont l'extremité fron-30 taie est également visible dans la figure 8. La paire de coquilles à pression 19 est susceptible de se déplacer radialement dans une fente réalisée dans le fond 21 du boîtier 3 en forme de tube, ces éléments ne pouvant toutefois pas tourner, si bien au! au cours l'un déplacement longitudinal du, coin 20 les deux 35 coquilles 19 sont déplacées transversalement de façon croissante De la sort.on exerce une pression élevée dans l'orifice -Je perçage, ce qui amène la fission de la pierre - Le coin à pression 20 comporte une extrémité cylindrique 2k. logée dans un trou borgne 22 où elle est fixée kO par quatre goujons cylindriques 23 « On obtient de la sert;; une 69 06233 4 2003413 mixte rigide constituée de 1*écrou de broche du support de coin 15 et du coin à pression 20» Dans la mesure op les forces de friction de l'entraînement de la broche agissent encore comme forces de rotation, elles sont absorbées dans le fond 21, à 5 l'extrémité de l'élément de boîtier tubulaire 30° Le fond est constitué d'une garniture 25 soudée à Ieextrémité de 1'élément 3 j il est muni d'une fente large 26, qui est recouverte aux deux extrémités partiellement par des tôles 27* Les tôles de recouvrement maintiennent l'extrémité 28 de la paire de coquilles 10 à pression 19} qui ont une forme essentiellement rectangulaire puis sont partiellement biaisées pour faire le raccord avec l'élément semi-cylindrique. L'élément semi-cylindrique de la paire de coquilles à pression est logé dans un disque de garniture auxiliaire 29 en caoutchouc ou analogue, qui constitue 15 simultanément 'le joint d'étanchéité à la poussière- ainsi que l'organe de rappel pour la paire de coquilles à pression 19- Le mouvement du moteur à air comprimé 14 entraîne la rotation de la broche 13 à la vitesse de rotation initiale et le déplacement longitudinal de 11écrou de broche 1% et 20 du porte-coin 15 muni du coin à pression 20 dans la direction longitudinale du boîtier 1. Si l'on a préalablement logé la paire de coins à pression 19 dans l'entrée d'un orifice d'une pierre, alors le boîtier 1 garde une position inchangée par rapport à la pierre à fendre, au cours de l'opération de travail. Le coin 25 à pression 20 est déplacé longitudinalemeiit dans le boîtier et il passe entre les deux coquilles à pression 19 restant fixe avec le boîtier 1 ; il se déplace dans l'espace situé dans le prolongement de l'orifice de perçage, qui a été préalablement réalisé dans la pierre. L'orifice de perçage a une profondeur 30 telle que la pierre puisse être fendue avec certitude, avant que le coin à pression 20 ne sorte de la paire de coquilles 19 d'une longueur telle qu'il touche le fond de l'orifice. I Comme l'invention repose sur le principe qu'un entraînement constitué d'organes métalliques est beaucoup mieux 35 adapté à la transmission de forces que ne l'est un dispositif à organes hydrauliques, il est possible d'utiliser d'autres mécanismes d'entraînement mécanique dans le cadre de 1'invention, par exemple des excentriques radiaux ou des excentriques axiaux, des articulations de genouillère, ainsi que beaucoup d'autres-hO De façon tout à fait générale, l'invention 69 06233 5 2003413 concerne tout dispositif muni d'une broche filetée et d'un écrou à mouvements sphériques» Dans les dispositifs autres que ceux à mouvements sphériques ou analogues, le dispositif selon 1'invention est réalisé de façon telle que,lors de la rotation de la broche, 5 les déplacements axiaux soient utilisés pour la création d'une force axiale servant de force de travail - Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit, et représenté; à partir duquel' on pourra prévoir d'autres variantes, sans pour cela 10 sortir du cadre de l'invention» 69 06233 6 2003413 REVENDICATIONS 1°) Dispositif pour fendre les pierres, muni d'un moteur ., d'un boîtier, d'un support pour un coin d -entraînement susceptible de se déplacer dans le boîtier, et d'une paire 5 de coquilles à pression, cylindriques, montée sur le botier, dispositif caractérisé par ce que la puissance du moteur est transmise au coin moteur par l'intermédiaire d'une transmission à coin intermédiaire, ce qui constitue un dispositif puissant ,, d'encombrement réduit et peu onéreux ÎO 2°) Dispositif pour fendre les pierres, selon la revendication 1, caractérisé par ce que le coin d'entraînement est un entraînement à broches. 3°) Dispositif pour fendre les pierres, selon la revendication 1, caractérisé par* ce que l'entraînement à coin 15 est un excentrique» 4°) Dispositif pour fendre les pierres, selon les revendications 1 à 3; caractérisé par ce que le moteur est un moteur rotatif. 5°) Dispositif pour fendre les pierres, selon 20 la revendication 4, caractérisé par ce que le moteur est relié V à la broche par son arbre de sortie, 1:écrou de broche étant relié rigidement avec un porte-coin susceptible d'être déplacé librement dans le boîtier, le long de la broche, et par ce que le coin,ayant une forme plate, est guidé longitudinalement, fixe 25 en rotation, dans le fond du boîtier. 6°) Dispositif pour fendre les pierres., selon la revendication 4.caractérisé par ce que la paire dé coquilles à pression et ses extrémités de montage sont maintenues dans une forme de guidage du fond du boîtier, de façon non libre en rota-30 tion. 7°) Dispositif pour fendre les pierres, selon les revendications 1 à 5, caractérisé par ce que la broche et 1'écrou de broche sont reliés par un roulement. 8°) Outil avec une broche filetée et un écrou 35 à circulation sphérique ainsi qu'un moteur rotatif pour l'entraînement de la broche filetée, dispositif caractérisé par cç que l'outil est réalisé de façon telle que le mouvement axial créé par la rotation de la broche soit accouplé de façon à ce que cette puissance produise un travail»