Brevet FR2338415A1 — publié le 19770812

Cette invention concerne un palier à rouleaux pour la roue de renvoi d'une chaîne à couper la pierre tournant à grande vitesse, montée sur un bras de coupe. Les machines à couper ou à haver qui sont ici concernées servent en premier lieu à détacher des blocs de pierre dans les carrières de pierre. Pour séparer les blocs de pierre, le bras de coupe ou de havage, sur lequel tourne une chaîne à couper la pierre avec garniture de diamant, est abaissé dans la couche rocheuse et, par le déplacement de la haveuse, est conduit le long du plan de séparation à travers la couche rocheuse. Un problème particulier est posé par le montage, à l'extrémité libre du bras de coupe, de la roue de renvoi de la chalne coupante, car la vitesse de rotation de cette roue de renvoi est relativement élevée, étant de plus de 500 tours par minute, et la poussière de pierre et les influences atmosphériques exposent le palier à des risques. En outre, on ne dispose que d'un espace de montage extrêmement étroit, qui se règle d'après la largeur de voie (largeur du trait de coupe) de la chaîne à couper la pierre, et qui, dans le cas d'un diamètre de poulies de 800 ima n'est par exemple que de 22 mm. La force de traction de la chaîne est d'environ 800 à 1000 kg, et le bras de coupe est poussé hydrauliquement sous une force d'environ 1000 kg, d'où il résulte des charges élevées sur les paliers de la roue de renvoi et de la channe de coupe. Corme pour les paliers à rouleaux usuels on dispose de trop peu de place pour le montage, on a déjà prévu l'emploi de paliers lisses, mais il est apparu que par suite de la grande vitesse de rotation et du frottement considérable que cela entraîne et de l'usure qui en résulte, ces paliers offrent une durée de service par trop brève. I1 s'agissait donc de constituer un appui de rotation pour la roue de renvoi de la chaîne de coupe de pierre ç grande vitesse qui, avec une faible largeur de palier, rende possible une durée d'utilisation suffisamment longue. Pour la solution de ce problème il est prévu selon l'invention qu'une couronne composée de rouleaux cylindriques se joignant librement est entourée radialement d'un anneau intérieur et d'un anneau extérieur, dont la largeur correspond essentiellement à la longueur des rouleaux, et axialement de chaque cbté d'une plaque d'appui. L'anneau intérieur et l'anneau extérieur présentent chacun de préférence des faces extérieures cylindriques lisses d'un bout à l'autre, c'est-à-dire sans cavité ni saillie+ et forment des faces de roulement. Un mode de construction du palier particulièrement simple et en même temps étroite s'obtient quand les faces d'appui latérales sont formées directement sur les faces intérieures des plaques latérales formant le corps de la roue de renvoi.Dans ce cas les faces internes correspondantes des plaques latérales se chargent directement du guidage latéral des rouleaux cylindriques. Entre les faces de bout des rouleaux et les faces d'appui de l'enveloppe, c'est-à-dire des plaques latE- rales, il est pratiquement prévu un léger jeu. Dans ce palier à rouleaux suivant l'invention, toute la largeur du palier est disponible pour recevoir la charge, et bien que jusqu'à présent il soit généralement admis que les paliers à rouleaux, avec des rouleaux se joignant librement, ne puissent, sans guidage par une cage ou moyen analogue, et dans le cas de la vitesse élevée en question, tant de la roue de renvoi que des rouleaux cylindriques, former un appui sur, on a constaté qu'un palier à rouleaux conforme à l'invention assure sans difficulté la durée d'utilisation désirée, qui correspond à la durée de la chaise de coupe elle-meme, cette durée correspondant d'autre part au temps qu'il faut, dans le cas de roche dure, pour une surface 2 de coupe d'environ 500 m . Avec une profondeur de coupe de 3 mètres, cela correspond à une longueur de coupe d'environ 170 mètres. Comme cela apparaît encore nettement avec la description qui suit d'un exemple de réalisation, on obtient avec le palier à rouleaux suivant l'invention non seulement un palier qui n'exige qu'un espace de montage très exigu dans le cas d'une force portante relativement élevée, mais la construction du palier se distingue aussi par sa remarquable simplicité. Il assure une exploitation exempte de troubles. Si cependant dans des cas exceptionnels il se produit des troubles qui nécessitent le remplacement d'un ou plusieurs rouleaux, l'échange des rouleaux se trouve rendu très simple par le fait que les rouleaux peuvent, sans difficulté, Entre retirés et remplacés, puisque pour cela il suffit de dévisser les plaques latérales. Pour assurer une bonne étanchéité du palier à rouleaux les deux plaques latérales sont de préférence profilées de façon qu'il en résulte de longs labyrinthes étanches. Les canaux du labyrinthe sont remplis de la même graisse, de préférence une graisse de savon au lithium, avec laquelle la couronne de rouleaux est elle-mEme lubrifiée. Il n'est pas nécessaire de prévoir un graissage ultérieur. Les faces d'appui internes des plaques latérales présentent comme il convient un degré de dureté plus élevé que les rouleaux. L'anneau intérieur et l'anneau extérieur sont faits de préférence d'un acier allié au Cr-Al, et sont trempés par nitruration suivant un procédé spécial L'invention va entre maintenant décrite plus en détail s l'aide d'un exemple de réalisation et avec référence aux dessins, dans lesquels La figure l est une vue latérale d'une machine à couper la pierre, avec un bras de coupe, avec un bras de coupe plongé dans la masse rocheuse, avec chaine de coupe rapide. La figure 2 est une vue de face de l'objet de la figure l. La figure 3 est une vue en coupe de la roue de renvoi de la channe située à l'extrémité libre du bras de coupe. La machine à couper la pierre ou à haver représentée aux figures 1 et 2 présente un bras de coupe 1 portant une chaîne 2 à rotation rapide, qui est conduite autour d'une roue de renvoi 4 dont le support consiste en deux plaques latérales 3 reliées l'une à l'autre. A la vue en coupe de la figure 3, qui ne montre qu'une moitié, interrompue en plusieurs points, du dispositif de support et maintien symétrique de la roue de renvoi, on voit que les deux plaques latérales sont reliées l'une à l'autre, de façon rigide mais démontable, le long de leur plan de séparation radial, au moyen de boulons 5 et écrous 6. Les prolongements 3' fixent les plaques 3 (fig. 1) au bras de coupe l. Dans des évidements se faisant face 13 des plaques latérales 3 sont logés un anneau intérieur 7 et un anneau extérieur 8 du palier à rouleaux conforme à l'invention. Entre les deux se trouve une couronne formée de rouleaux cylindriques 9, qui sont disposés de façon libre relativement les uns aux autres, peuvent être engagés et retirés individuellement, et dont le guidage latéral est assuré par les faces de limitation 10 qui sont formées dans les évidements 13 des plaques latérales 3 respectives. L'anneau extérieur 8 est engagé par pression dans l'alésage 4' de la roue de renvoi 4. Au palier à rouleaux se joint d'abord un dispositif consistant en deux bagues de bronze 12 placées à distance et vis-à-vis l'une de l'autre, qui assurent le guidage médian de la roue de renvoi 4. A ces bagues de bronze 12, représentées en raccourci au dessin, succède, également représenté en raccourci, un parcours de labyrinthes d'étanchéité 11, qui sont remplas d'une graisse de savon au lithium molle, avec laquelle le palier à rouleaux déjà décrit est également lubrifié. La partie de la roue de renvoi 4 qui fait saillie hors des plaques latérales 3 porte, de la façon représentée au dessin, la channe de coupe 2 garnie de diamant. Ce dispositif, en particulier le palier à rouleaux selan 1 'in- vention, apporte les avantages déjà cités au début. L'invention n'est du reste pas limitée quant à son application aux chaînes à couper la pierre; elle est au contraire utilisable partout où, pour un palier travaillant avec une vitesse de rotation relativement considérable, un espace de montage comparativement étroit est disponible. REVENDICATIONS l - Palier à rouleaux pour la roue de renvoi d'une chaîne à couper la pierre tournant à grande vitesse sur un bras de coupe, caractérisé par le fait qu'une couronne, composée de rouleaux cylindriques se joignant librement les uns aux autres, est entourée radialement d'un anneau intérieur et d'un anneau extérieur, dont la largeur correspond essentiellement à la longueur des rouleaux, et axialement, de chaque côté, d'une face d'appui latérale. 2 - Palier à rouleaux suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le rouleau intérieur et le rouleau extérieur présentent chacun des faces extérieures cylindriques entièrement lisses constituant des faces de roulement. 3 - Palier à rouleaux suivant la revendication I ou 2, caractérisé par le fait que les faces d'appui latérales sont formées directement dans les faces internes des plaques latérales assurant le maintien de la roue de renvoi. 4 - Palier à rouleaux suivant les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que les faces de bout des rouleaux cylin- driques sont disposées à une faible distance des faces d'appui latérales. 5 - Palier à rouleaux suivant l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les plaques latérales sont à leur côté intérieur profilées de façon à former de longs labyrinthes d'étanchéité.