Brevet FR2496544A1 — publié le 19820625

La présente invention concerne une machine avec un bras porte-chaine à éléments de coupe, destinée à être utilisée dans une carrière de travertin ou d'une autre roche semblable, cette machine comprenant un véhicule automobile se déplaçant sur une voie et le véhicule portant un bras latéral s'étendant vers le bas sous une inclinaison réglable et portant une chaine sans fin dont les maillons portent les outils de coupe capables d'inciser dans la roche une coupure à position verticale parallèle au sens d'avancement de la machine en prédisposant la séparation des blocs du banc de la roche. Â ladite channe coupante sont appliqués des organes de coupe particuliers tandis que le couloir guidant la channe, obtenu le long du bord périphérique du bras de support de la chaine et de la parulie de renvoi, est délimité par des éléments de parois démontables. On connaît déjà des machines pour la coupe de roches, la plupart de ces machines étant destinées à opérer sur des roches de consistance notable. De telles machines pour réaliser des coupes verticales de séparation des blocs sont essentiellement de deux types. Dans le premier type, on utilise des scies circulaires dentées mais dans ce cas la profondeur de coupe est très réduite et on ne peut obtenir que de petits blocs de roche. Un second type de dispositif de coupe comprend par contre un bras opérant dans un plan vertical et sur un des c8tés d'un véhicule automobile, le bras étant d'épaisseur limitée et portant comme organe de travail une chaîne sans fin dans laquelle alternent des maillons de Jonction et des maillons qui portent chacun l'un des multiples organes de coupe, chaque série desdits organes de coupe étant proportionnée et montée de façon que la largeur de la section de coupe soit obtenue par la succession des organes de chaque série d'organes de coupe, la chaine portant un certain nombre de séries desdits organes. Les machines connues de ce type, qui sont en général conçues pour un emploi pour des roches de duretés variables, sont pesantes et co8teuses-et sont d'exploitation très onéreu- se. Zn effet, les organes de coupe sont constitués par des lampes soudées aux maillons de la chaîne, de sorte que l'opération d'afffltage ou de remplacement impose le démontage de la chaîne. En outre, dans les machines connues, on prévoit pour la chaîne des couloirs de guidage qui sont formés en corps unitaires de sorte que, quand 1' usure des surfaces les plus sollicitées en provoque la détérioration de parties quelconques, il faut démonter tout le bras et effectuer le remplacement très onéreux de tout le couloir. La présente invention concerne des machines de coupe de la roche de ce second type et propose des perfectionnements destinés à éliminer les inconvénients ci-dessus et permettant en meme temps de réaliser une machine d'un c6tt de fabrication et d'exploitation moins élevé que celui des machines déjà connues en étant en mesure de résoudre tous les problèmes mentionnés ci-dessus dans le cas de la coupe de roches d'une dureté moyenne, en particulier du type du travertin. Une telle machine comprend un véhicule automobile de type traditionnel qui porte un bras latéral par lequel est supportée une chaîne actionnée par une roue motrice qui revoit son mouvement du groupe moteur du véhicule automobile. Selon l'invention, la chaîne à maillons constituant l'organe de coupe comprend des maillons de Jonction traditionnels et des maillons qui portent chacun, de façon amovible, un support pour un ou deux éléments coupants formés par des disques coupants de forme tronconique, montés sur des supports avec des axes parallèles à la direction du mouvement et dans lesquels l'élément coupant est constitué par un arc court de la grande base qui constitue la partie la plus saillante du disque coupant par rapport au maillon porteur. Les disques sont fixés audits supports au moyen de vis axiales de sorte que, quand l'arc du bord utilisé s'est usé, il suffit de relâcher la vis et de faire tourner le disque d'un petit angle pour amener dans la zone de travail l'arc suivant du disque coupant et, quand ce disque a été utilisé sur tout son pourtour, il peut être rapidement remplacé par un autre quand il est devenu totalement inefficace sans qu'on doive démonter son support et le maillon qui le porte. De même façon, lesdits supports porte-outils sont à leur tour fixés aux maillons respectifs de façon amovible, ce qui permet d'utiliser des maillons identiques et de remplacer les supports par d'autres supports pour des outils différenciés formant les éléments coupants d'une série quelconque prédisposée pour l'obtention d'une section de coupe prévue. L'invention prévoit également de réaliser les couloirs de guidage de la chaîne au moyen de parties qu'on peut associer pour permettre le remplacement de zones particulières sans qu'on ait à remplacer le guidage entier et sans imposer le démontage du bras pour ce remplacement. Ces caractéristiques et avantages de l'invention ainsi que d'autres apparaîtront de façon plus évidente d'après la description qui suit, établie en référence au dessin annexé, dans lequel : la figure 1 montre la vue schématique de la machine selon le plan de la paroi externe de coupe effectuée dans le banc de roche la figure 2 montre, à plus grande échelle, une vue latérale partielle de la partie terminale inférieure du bras porte-chaîne dont on a enlevé quelques-uns des éléments du c8té extérieur du couvoir rectiligne et une partie de la paroi latérale extérieure de la partie terminale inférieure du bras la figure 3 est la coupe transversale partielle 2a-2a du bras la figure 4 montre une vue latérale agrandie de deux maillons porte-outils, l'un dépourvu du support porteoutil et l'autre équipé du support la figure 5 est une vue éclatée d'un maillon porteoutil, du support pour l'outil et de l'outil ainsi que du maillon de jonction adjacent et de l'axe d'articulation avec la goupille de blocage la figure 6 est la vue d'extrémité d'un support porte-outil prise selon la ligne 7a-7a ;; la figure 7 est une vue de dessus du support de la figure 6 la figure 8 montre une vue d'extrémité du support semblable à celui de la figure 6 mais dans lequel on a prévu une disposition différente de l'outil unique la figure 9 montre une vue d'un support pour deux outils identiques placés cote a cotA e, la vue étant établie selon la ligne iOa-10a ; et la figure 10 est une vue de dessus du support représenté sur la figure 9. En référence en particulier à la figure 1, on a indiqué de façon générale en I un véhicule automobile qui porte un bras 2, monté latéralement et supporté par des moyens connus permettant de faire varier l'inclinaison dudit bras 2 qui s'étend vers le bas du corps du véhicule I doté de roues (non visibles sur la figure I) qui circulent le long d'une voie 34, montée sur le plan horizontal de travail 3 du banc de-roche 4 dans lequel on doit faire une coupe 5 se développant dansun plan vertical, l'épaisseur de la coupe étant pratiquement égale à l'épaisseur du bras 2. On n'a pas représenté les particularités du véhicule 1 qui est de type connu comme sont connus aussi les moyens pour le soutien du bras 2 et pour le réglage de son inclinaison dans le plan vertical de coupe qui est parallèle à l'axe de la voie le long de laquelle avance la machine sous l'action d'un premier groupe moteur qui comprend un cabestan de traction et qui sert à commander l'avance du véhicule tandis qu'un second groupe moteur 35 actionne l'arbre moteur 7 qui, par lintermédaire de la roue à dents 8, entraîne en rotation une chaîne à maillons indiquée de façon générale en 10 et portant les organes de coupe9 Le bras 2 (figures 9 et 2) est constitué par une t8le d'épaisseur notable et il est-associé à un moyen tendeur (non représenté) pour faire varier la tension de la chaîne et pour compenser éventuelle- ment les relâchements de cette chaîne. Le bras 2 a une extrémité inférieure incurvée et il est formé d'une partie principale rectiligne 2A à bords longitudinaux parallèles reliés à une partie inférieure séparable terminale 23 dont les bords sont pratiquement suivant un contour semi-circnire et qui supporte une roue folle 6 de renvoi pour la chaîne 10 (figure 2). Le long des bords longitudinaux de la partie 2A du bras 2 sont réalisés des couloirs rectilignes de gui dage pour la chaîne sans fin 10, ces couloirs présentant une section transversale rectangulaire (figure 3) et étant formés par une paroi de fond Il et par des côtés 12 réalisés en segments de plaques d'acier à haute résistance à l'usure. Les segments des côtés 12 sont fixés de Saçon amovible au bras 2 au moyen de vis 13 permettant le remplacement des éléments particuliers usés sans qu'on douve remplacer le guide entier ni démonter le bras 2. Les côtés 12 sont montés au moyen d'éléments d'écartement 36 insérés entre les cotés et la surface latérale adjacente du bras 2 dans sa partie 2A au-dessous de l'épaulement 12A ménagé dans la paroi intérieure afin de pouvoir rapprocher les côtés successivement pour compenser l'usure due au frottement de la . chaîne 10.La paroi de fond 11 est formée par des barrettes d'acier 9 & BR La paroi de fond Il (figure 2) est formée par des barrettes d'acier 9 à haute résistance à l'usure qui sont dotées d'extrémités 9A profilées pour pouvoir s'encastrer dans les cavités 14A de sorte que lesdites barrettes 9 doivent s'insérer par glissement transversal par rapport au bras 2 et parallèlement aux nervures 14 afin que les extrémités profilées 9A de ces barrettes 9 restent bloquées dans les cavités 14A. A travers les barrettes 9, on a prévu des trous pour l'insertion de vis 15 qui permettent de bloquer de façon amovible les barrettes 9 qui composent le fond Il du couloir sur la partie principale 2 du bras 2 en permettant de remplacer rapidement les segments 9 usés par le frottement de la chaîne 10 sur le fond 11. Les cotés 12 (figure 3) contribuent aussi par leurs épaulements 12A à empêcher les déplacements latéraux des éléments 9 formant le fond 11. Au contraire, pour la partie indiquée en 2B du bras 2, partie qui forme l'extrémité inférieure de ce bras, le couloir de guidage est formé par un canal à section rectangulaire mais à développement ciroulsire et dépourvu du fond qui, dans ce cas, est remplacé par la partie périphérique de la roue folle de renvoi 6 tandis que les côtés 16 font corps avec la partie 23. Les innovations les plus importantes de la présente invention concernent la channe 10 (figures 2 à 4) qui est formée de deux séries de maillons et précisément ae maillons externes porte-outils, indiqués de façon générale en 18 et de maillons de jonction 19 alternant avec les maillons 18 et de forme traditionnelle, ces maillons étant réunis par des axes de liaison et d'articulation 20 formés par des douilles creuses avec un trou central 21 qui s'élargit à chaque extrémité en cavités radiales coplanaires 21A à section hémisphérique, cavités qui se prolongent sur toute l'épaisseur de la douille 20 et servent à loger partiellement les extrémités des goupilles 22 prévues pour la fixation rapide des axes 20 aux maillons 18 et 19 reliés par eux comme on l'expliquera par la suite.Comme il a été dit, les maillons 19 sont traditionnels et sont proportionnés, comme c'est déJà connu, pour l'engrènement avec la roue motrice 8. Les maillons 18 au contraire ont une section en U renversé (figures 3 et 5) et délimitent une cavité longitudinale intérieure pour loger les extrémités des deux maillons 19 reliés à chaque maillon 18.Les maillons 18 comprennent des cotés 18A parallèles entre eux et dotés de paires de trous coaxiaux 23, trous qui s'élargissent longitudinalement vers la zone centrale du maillon 18 en boutonnières 23A, de façon à pouvoir loger respectivement les extrémités rabattues des goupilles 22 de sorte que la liaison entre les maillons 18 et 19 demande l'insertion des axes 20 dans les trous 23 et ensuite l'insertion des goupilles 22 dans les trous correspondants 21 et le repliage et le rabattement des extrémités de ces goupilles dans les cavités terminales 21L des trous 21 et dans les boutonnières 23A des trous 23 ; il-en résulte qu'on peut enlever un maillon 18 ou 19 en extrayant seulement deux goupilles 22. La partie supérieure 183 de chaque maillon 18 qui réunit les deux côtés 18A pressente à l'une des extrémités une dent à crochet 24 dont la cavité est orientée vers le plan transversal médian du maillon 18 et qui est destinée à bloquer à cette extrémité un support 25 pour un ou deux outils de coupe 26 ou 26A, 263o Le support 25 présente un profil en forme de selle afin de pouvoir s'insérer en contact sur la partie 183 et en partie sur les côtés 18A du maillon correspondant 18 tandis qu'a son extrémité proche de la dent 24 le support 25 présente un appendice 27 profilé à l'avant de façon à s'encastrer sous la dent à crochet 24.Dans la partie opposée dudit appendice 27, dans le cas d'un support 25 pour un seul outil de coupe 26 (figures 5, 6 et 7), est creusé un siège 28 ayant la forme d'une moitié environ de tronc de cône circulaire droit dont l'axe est parallèle à la direction d'avancement de la chaîne deux sièges 28A, 28B sont creusés dans le cas d'un support pour deux outils de soupe Juxtaposés 26A, 26B.Ces sièges 28 ou 28A, 28B présentent un fond fermé qui aert d'épaulement d'appui pour les outils 26, 26A, 263 qui ont une forme de disque tronconique leur permettant de se loger dans des sièges respectifs 28 ou 28A, 28B et bloquéa contre ledit fond au moyen d'une vis robuste 29 qui passe à travers un trou axial 33 de l'outil et à travers le trou longitudinal 30 (30Â, 30B) dans l'appendice 27. La paroi supérieure 25A du support à selle 25 eet dotée d'un trou fileté 31 pour le passage d'une vis de blocage 32 qui pénètre dans le corps de la partie supérieure 183 du maillon 18 afin que le support 25 reste bloqué solidement, mais de façon démontable, sur le maillon correspondant 18 par suite de l'accrochage entre la dent 24 et l'appendice 27 et de l'action de ladite vis 32. Il est connu que, dans ce type de machines avec appareil-de coupe à chaîne, les outils de coupe sont réali- sés en une pluralité de séries identiques dans chacune desquelles sont prévus un certain nombre d'organes coupants individuels et un certain nombre de paires d'organes de coupe profilés selon des dimensions, des dåspossitions ou des positions diverses.Dans chaque série, qui peut être formée par exemple de sept groupes de coupe, le premier élément de coupe 26 est légèrement déporté vers un c8té, par exemple a droite (figures 5 et 6) et est prédisposé pour commencer la ligne de coupe 5, tandis que le deuxième, le troisième et le quatrième outils sont prédisposés pour élargir la zone de coupe et sont disposés alternativement plus bas et plus latéralement à gauche ou à droite, les supports suivants 25 portant des paires d'outils disposés symétriquement sur un meAme support 25 afin dtétablir et d'élargir successivement la zone de coupe sur les deux c8tés jusqu' la formation d'une fente de largeur suffisante pour permettre l'insertion et l'avancement du bras 2 dans la fente de coupe 5 creusée à travers le banc 4. Selon la présente invention, la partie agissante de chaque élément de coupe 26 ou 26A et 263 est constituée par l'arc court du bord extérieur du disque tronconique qui constitue l'outil et qui dépasse de l'appendice 27 du support 25 en agissant sur la roche dans le sens d'avancement de la chaîne 10, indiqué par la flèche S sur la figure 1. Quand cette partie d'un outil 26, 26A ou 26B se trouve usée, il suffit simplement de relâcher la vis de blocage 29 sur le porte-outil.Après cela, on peut facilement faire tourner le disque 26 ou les disques-26A, 26B sur eux-m8mes afin d'amener en position opérationnelle la fraction suivante de leur bord de coupe encore efficace ; on resserre ensuite à fond la vis 29 pour répéter la manoeuvre jusqu'à ce qu'on ait utilisé le bord entier de coupe de chacun des outils 26, 26A, 263. Chaque élément de coupe 26, 26A, 26B complètement usé peut être remplacé par un autre outil neuf. De mime, on peut remplacer chaque support 25, prédisposé pour loger un type donné d'outil 26 ou de paire d'outils de coupe 26A, 26B, par un autre qui porte un ou deux outils de dimensions, de positions ou de dispositions diverses en enlevant simplement la vis de blocage 32 et en dégageant l'appendice 27 de la dent de retenue 24 du maillon correspondant- 18. Ainsi, selon la présente invention, il est possible de réaliser une chaîne coupante pour une roche de la dureté du travertin dans laquelle chaque élément de coupe 26, 26A, 26B et chaque support 25 de l'élément de coupe ou des éléments de coupe peuvent être démontés et remontés sans qu'on ait à démonter la chaîne 1 O. De même, les zones des parois des couloirs de guidage de la chaîne 10 peuvent être réparées par le remplacement des éléments individuels des parois des bords 12 en enlevant seulement les vis de blocage 13. Dans le cas des éléments de fond 14, il suffit de démonter seulement la chaîne 10 dans la zone correspondante des éléments latéraux 12 adjacents et de remplacer les élments 14 du fond 11 qui se trouvent endommagés. On remarquera qu'au contraire, dans les solutions traditionnelles des éléments de coupe, ceux-ci sont constitués par des lames soudées aux porte-lames qui font corps avec les maillons de sorte que, quand le bord de coupe est usé, il faut démonter la chaîne pour porter le maillon à l'atelier pour son affQtage. De même, quand le couloir de guidage devient usé, il faut démonter le bras entier pour les réparations. Il est évident que les éléments de coupe composant la série sont étudiés de façon que la coopération de chaque élément 26 ou de chaque couple d'éléments 26A, 263, coopérant à la coupe, soit pratiquement identique de façon que la chatte 10 se trouve pratiquement sollicitée également dans chacun de ses maillons. Rs V E N D I C A2 I O N S. 1. Machine perfectionnee pour la coupe d'une roche, en particulier pour la coupe de travertin ou d'une roche comparable, comprenant : un véhicule automobile déplaçable le long d'une voie parallèle au plan de la coupe à effectuer; un bras disposé dans un plan vertical descendant vers le bas de la machine sous une inclinaison réglable ; un premier groupe moteur monté sur ledit véhicule pour l'obtention de l'avance de la machine le long d'une voie et un second groupe moteur pour actionner une roue motrice avec laquelle engrène. une chaîne formée de maillons de jonction alternant avec des maillons porte-outils reliés par des axes d'articulation et supportée par ledit bras, qui comprend des couloirs de guidage pour la chaîne et qui porte à son extrémité inférieure une roue folle de renvoi pour la chaîne, caractérisée par le fait que chaque couloir de guidage pour la chaîne (10), supporté par le bras (2) et ayant une section transversale rectangulaire, est formé en combinaison d'une pluralité de plaques d'acier (12) pour constituer les bords du couloir et d'une pluralité de barrettes d'acier (9) pour former le Zond (11) du couloir, ces plaques (12) étant reliées aux bords longitudinaux du bras (2) par des moyens de blocage détachables (13) tandis que la chaîne (1Q) comprend des maillons de jonction (19) traditionnels et des maillons porte-outils (18) qui sont formés d'éléments à section transversale en U renversé, capables de recevoir les extrémités de maillons de jonction (19) dans leur zone d'articulation autour des axes d'articulation (2Q), et sur chacun desquels maillons porte-outils (la) est fixé par des moyens détachables un support à selle (25), chaque support (25) étant doté vers le haut d'un appendice (z7) dépassant vers l'extérieur et dans lequel sont creusés un ou respectivement deux sièges juxtaposés (28, 28A, 28B) destinés au logement d'un outil de coupe (26 ou 26Â, 26B) formé d'un petit disque tronconique logé partiellement dans le siège correspondant (28, 28A, 28B) sauf pour la partie la plus saillante par rapport à la chaîne (10), chaque outil de coupe (26, 26A, 26B) étant fixé au support respectif (25) au moyen d'une vis axiale (29) qui permet de faire tourner l'outil autour de son axe et de faire varier le secteur agissant du bord du disque (26, 26A, 263). 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel chaque maillon porte-outil de la chaine (18) est doté à une extrémité extérieure d'une dent à crochet (24) tandis que l'extrémité de l'appendice (27) du support (25) est profilée de façon à s'engager et à se bloquer au-dessous de ladite dent (24) et qu'à travers l'autre extrémité du support (25) est creusé un trou fileté (31) pour le passage d'une vis (32) de blocage du support (25) sur la partie supérieure (18B) du maillon (18). 3. Machine-selon la revendication 1, dans laquelle le siège- (28) ou les deux sièges (28A, 28B) pour les disques de coupe (26, 26A, 263) ont une forme semi-conique complémentaire à une moitié de chaque élément de coupe à disque (26, 26A, 26B), chaque siège ayant une extrémité ouverte et une extrémité fermée formant épaulement d'appui pour le disque (26, 26A, 26B) et dans laquelle est foré un trou (30, 30A, 303) à axe-parallèLe à l'axe du maillon (18), ce trou étant prévu pour Store traversé par lavis (29) de blocage détacha~ ble de chaque disque sur le support respectif (25) porté par un maillon (18). 4e Machiné selon la revendication 1, dans laquelle le couloir de guidage dans le parcours rectiligne d'aller et de retour de la channe est formé par une pluralité de paires de segments de plaques d'acier (12) formant des segments des bords et fixés par des vis(13) aux faces latérales du bras (2) avec interposition d'organes d'écartement (36), tandis que le fond (i7) est obtenu au moyen de barrettes d'acier (9) fixées aux bords latéraux longitudinaux du bras (2) au moyen de vis (i5) ainsi que par les extrémités (9A) des barrettes (9) profilées de façon à s'encastrer entre les gorges (14A) creusées dans des nervures (14) dépassant en direction transversale des bords longitudinaux du bras (a), dont l'extrémité inférieure porte une roue folle (6) de renvoi pour la haine (10) passant entre deux parois des côtés (16) de forme pratiquement semi-circulaire qui sont disposés dans le prolongement des bords (12) du couloir de guidage des parcours d'aller et de retour de la channe (10).