Brevet FR2557199A1 — publié le 19850628

La présente invention a pour objet une machine pour Le perçage de La base de blocs de pierre à extraire du front de taille d'une carrière. Pour extraire des blocs de pierre du front de taille d'une carrière, il est connu de réaliser plusieurs entailles dans le front de taille, deux entaiLLes paraLLèles et perpendicuLaires à La face avant du front de taiLLe et une entaiLle parallèLe à La face arrière. Ces entailles définissent les dimensions du bloc. Par La suite il est connu de réaliser des perçages dans la base du bLoc de pierre pour former des Lignes d'affaibLissement aptes à faciliter l'extraction de ce bloc. Jusqu'à présent, ces perçages sont réalisés à L'aide d'outils électriques portatifs. On conçoit immédiatement que cette opération est particuLièrement pénibLe pour Le personnel empLoyé à cette tache. Après extraction du bloc de pierre, le personnel employé doit ragréer Le sol de La carrière en sorte que le sol de La carrière demeure à un niveau constant. La présente invention a pour objet de résoudre Les inconvénients cités en mettant en oeuvre une machine pour mécaniser Les opérations de perçage de la base des blocs de pierre et pour limiter les opérations de ragréage. A cet effet, La machine selon L'invention pour Le perçage de la base de bLoc de pierre à extraire du front de taille d'une carrière, le dit front étant parallelement entaillé aux dimensions du dit bloc se caractérise essentiellement en ce qu'eLLe est constitué - Par un chassis de forme rectangulaire reposant sur le soL, comportant une traverse avant disposée à proximité du front de taille parallèlement à celui-ci, - Par un équipage mobile porté par le chassis, le dit équipage étant animé d'un mouvement commandé d'avance ou de recul par rapport au front de taille perpendiculairement à un plan de perçage P dont l'intersec- tion avec La face avant du front de taille est une horizontale. - Par au moins un groupe de perçage porté par L'équipage mobile, le dit groupe étant doté de plusieurs mèches parallèles transversales au front de taille disposées suivant le plan P et mobiles dans celui-ci, - et par des moyens moteurs pour assurer la mobilité de L'équipage mobile et des mèches de perçage. D'autres avantages et caractéristiques de L'invention apparaitront à la lecture de la description d'une forme préférentielle de réalisation en se référant aux dessins annexés en Lesquels - Les figures 1 et 2 sont des vues de face de la machine, - la figure 3 est une vue avant, - La figure 4 est une vue de dessus. Telle que représentée La machine selon L'invention pour percer la base des blocs de pierre à extraire du front de taille F d'une carrière est constitué par un chassis 1 (fig.l) de forme rectangulaire reposant sur le sol comportant une traverse avant 2 disposée à proximité du front de taille parallèlement à ceLui-ci - - Par un équipage mobile 3 porté par Le chassis, le dit équipage étant animé d'un mouvement d'avance ou de recul par rapport au front de taille perpendicuLairement à celui-ci et parallèlement à un plan de perçage P dont l'intersection avec la face avant A du front de taille est une horizontale, - Par au moins un groupe de perçage 4 (fig.2) porté par L'équipage mobile 3, le dit groupe étant doté de plusieurs mèches de perçage 5 parallèles, transversales au front de taille, disposées suivant le plan P et mobiles dans celui-ci. - et par des moyens moteurs pour assurer La mobilité de L'équipage mobile et des mèches de perçage 5. La machine est en outre dotée d'une centrale hydraulique 6 portée par L'équipage mobile 3. Cette centrale hydraulique destinée à alimenter les organes hydrauli ques de la machine est couplée mécaniquement à un moteur électrique 7 (fig. 2) ou thermique. De préférence la machine est utilisée après que L'homme de l'art ait procédé à la formation dans le front de taille de deux entailles B perpendiculaires à La face A et d'une entaille C en arrière de La face A parallèlement à celui-ci. Ainsi l'homme de metier entaille Le front de taille F aux dimensions du bloc D à extraire. Le chassis 1 de la machine est constitué par l'assemblage de deux Longerons 10 (fig.4) avec la traverse avant 2 (fig.1) et une traverse arrière 9 (fig.2). A la traverse avant 2 du chassis 1 et à la traverse arrière 9 du chas sis 1 sont fixés parallèlement aux Longerons 10 (fig.2), deux glissiè res 11 parallèles et espacées. Ces glissières sont parallèles au plan de perçage P et sont disposées au dessus de celui-ci. Sur ces glissières coulisse L'équipage mobile. Cet équipage mobile comporte une plateforme 12 (fig.2) à laquelle sont fixés des bras 13 (fig.2) en saillie vers le bas. Ces bras 13 sont dotés chacun en extrémité libre d'un palier dans lequel tourillonne L'axe d'un organe de roulement 14 (fig.2). Les organes de roulement prennent appui et roulent sur les glissières. Selon la forme préférentielle de réalisation, les glissières sont constituées chacune par des éléments tubulaires de section transversale carrée. Ces éléments sont disposés en sorte qu'une des diagonales de la section transversale de l'élément soit disposée verticalement. Les organes de roulement 14 (fig.2) sont dotés d'une gorge triangulaire qui épouse le contour du sommet de la section transversale de l'é- Dément. Cette disposition permet de réaliser un centrage de L'équipage mobile sur les glissières et par voie de conséquence d'éviter tout déplacement latérale du dit équipage par rapport aux glissières. De préférence comme on peut le voir plus particuLièrement en fig. 1 et 2, L'équipage mobile est doté de plusieurs galets 14 disposés au dessus et au dessous des glissières 11 ce qui élimine tout danger de basculement de L'équipage mobile sur celles-ci. On conçoit aisément que L'équipage mobile 3 se déplace parallèlement au plan de perçage P du fait que les glissières 11 sont parallèles à ce plan. Un moteur hydraulique 16, solidaire de L'équipage mobile 3 entraine en rotation un écrou monté sur une vis 15 parallèle au plan P, et immobilisée en rotation par fixation sur le chassis 1, le dit écrou étant lié mécaniquement à la plate-forme 12 du dit équipage et communique à celui-ci son mouvement de translation le long de la vis. De préférence La vitesse de recul de L'équipage mobile est supérieure à La vitesse d'avance du dit équipage,réglabLe suivant La dureté du matériau, vers le front de taille. La vis 15 est disposée au dessus des glissières 11 parallèlement aux longerons du chassis et à mi distance de ceux-ci. Par ses extrémités cette vis est fixée aux traverses avant et arrière du chassis. Pour la fixation de l'organe moteur 16 (fig.2), il est prévu des bras solidaires de la structure et disposés en saillie vers le bas. L'organe moteur 16 est un moteur hydraulique qui est alimenté par une centrale hydraulique par l'intermédiaire de conduites hydrauliques. Pour des raisons de fabrication, L'arbre de sortie de L'organe moteur se développe perpendiculairement à La vis. Selon une autre variante de réalisation, La vis 15 est toujours fixée en translation sur le chassis. A cette vis est accouplé un organe moteur 17. Cet organe moteur est par exemple constitué par un moteur hydraulique dont le circuit d'alimentation est connecté par des conduites à la centrale hydraulique. Cet organe moteur comme on peut Le voir en fig. 2 est fixé par des oras aux longerons 8 et à La traverse arrière du chassis 1. Comme dit précédemment, l'équipage mobile 3 porte le groupe de perçage 4, ce groupe de perçage comportant une pluralité de mèches de perçage 5 parallèles qui sont dispoées suivant le plan de perçage P et qui sont mobiles dans celui-ci. Selon une forme préférentielle de réalisation à chaque mèche de perçage est associé un organe moteur 18, à chaque foret 5, est associé un organe moteur 18, solidaire de l'équipage mobile 3 et alimenté par la centrale hydraulique 6 (fig.2). L'arbre de sortie de cet organe moteur est accouplé à un mandrin de serrage de la mèche 5. Les organes moteurs sont également disposés suivant le plan de perçage P. Comme on peut le voir en fig. 2, ce plan de perçage est contenu dans le chassis 1 et passe au travers de la traverse avant 2. Pour libérer le passage aux mèches de perçage, celles-ci étant situées dans ce plan, La traverse avant 2 comporte plusieurs guides paliers cylindriques transversaux disposés chacun dans l'axe d'une mèche de perçage. De préférence à chaque guide est associé un canon de perçage pour assurer le maintien de la broche lors de l'opération de perçage. Avantageusement, le plan de perçage P est incliné par rapport au sol de manière à ce que l'horizontale résultant de son intersection avec la face A du front de taille soit au dessus du sol et de manière à ce que ce plan de perçage pénètre dans le sol sous le bloc ou sensiblement au niveau de l'entai île arrière C. Ainsi les mèches de perçage attaquent La face A du front de taille au dessus du sol et débouchent au niveau de L'entaille C. On conçoit aisément qu'après extraction du bloc, Le sol, à l'emplacement du dit bloc présente une petite surépaisseur. Cette surépaisseur est par la suite éliminée par une opération de ragréage. On conçoit en outre que ce mode de perçage permet de limiter de façon conséquente le temps necessaire à cette opération de ragréage et de limiter L'usure des outils employés à cette opération. Pour pouvoir etre déplacée le long du front de taille afin d'engager successivement plusieurs phases de perçage, la machine est dotée d'un second chassis 21 (fig.4) monté en coulissement sur le précédent, de deux verins hydraulique 22, pour déplacer le premier chassis et le second chassis l'un par rapport à L'autre parallèlement au front de taille de la carrière, de stabilisateurs hydrauliques rétractables 8 fixés au premier chassis et de stabilisateurs hydrauliques rétractables 23 fixés au second chassis, les dits stabilisateurs 23 étant rétractés, et les premiers étant en appui sur le sol lorsque le second chassis se déplace sur le premier, et Les dits premiers stabilisateurs hydrauliques 8 étant rétractés, et les seconds en appui sur le sol lorsque le premier chassis 1 se déplace sur le second. De préférence en opération de perçage les premiers et seconds stabilisateurs sont en appui sur le sol, en sorte de stabiliser la machine. Le chassis 21 est par exemple constitué par l'assemblage de deux longerons 24 avec une traverse avant 25 et une traverse arrière 26, les longerons 26 sont parallèles aux longerons du chassis î et les traverses 25 et 26 sont parallèles aux traverses du chassis 1. Comme on peut le voir en fig. 3 et 4, le chassis 21 présente une lar yeur bien plus importante que celle du chassis 1. De préférence cette largeur est égale ou supérieure à deux fois celle du premier chassis. Ainsi après déplacement du chassis 1, d'un longeron du chassis 21 à l'autre, les broches de perçage sont disposées suivant une autre position de perçage. Les traverses avant et arrière du chassis 21 présentent chacune une rainure longitudinale 27 se développant suivant un plan vertical ou roulent deux galets 28 montés chacun en rotation sur un axe 29 solidaire du chassis 1. De préférence les quatre axes sont respectivement solidaires des traverses avant et arrière du chassis. Plus particulièrement chaque axe est fixé en extrémité des glissières 11. Les deux verins hydrauliques 22 commandant le déplacement relatif du chassis 1 par rapport au chassis 2 sont chacun fixés par leur tige au chassis 21 et par leur corps au chassis 1. De préférence, le corps de chaque verin est fixé à une des traverses du chassis 1. Chaque verin se développe suivant une direction parallèle aux traver- ses du chassis 1. Les verins hydrauliques 22 sont associés à un meme circuit hydraulique en sorte de synchroniser Leur mouvement, Le circuit hydraulique est connecté à la centrale hydraulique. Les stabilisateurs 8 et 23 sont constitués chacun par un verin hydrau Lique. Les stabilisateurs 8 sont disposés aux quatre angles du chassis 1 et les stabilisateurs 23 sont disposés aux quatre angles du chassis 21. Chaque stabilisateur 8 ou 23 est constitué par un verin hydraulique. Chaque verin 8 ou 23 est disposé en sorte que sa tige puisse prendre appui sur le sol lorsque celle-ci est poussée par le fluide hydraulique hors du corps. Selon La forme de réalisation, la tige des verins arrière 8 portés par Le chassis 1 est dépLoyée Lors de L'opération de perçage tandis que La tige de chaque verin avant 8 est rétractée dans Le corps. Cette dispositon a pour but d'orienter en inclinaison le plan de per çage P par rapport au sol. Pour ajuster l'inclinaison du plan de perçage à L'épaisseur du bloc à percer, le circuit hydrauLique des verins arrières comporte des organes connus en soit qui limitent à la commande La sortie de la tige de ces verins. En fig. 1 et 2 on peut voir que La machine comporte un poste de commande où sont regroupés tous les organes assurant la commande des différents mouvements de la machine. La machine telle que décrite permet de mécaniser les opérations de perçage de la base des blocs de pierre et diminue de ce fait Le cout d'exploitation de la carrière. il va de soi que la machine selon la présente invention peut recevoir tous aménagements et toutes variantes sans pour autant sortir du cadre du présent brevet. REVENDICATIONS Machine pour le perçage de la base de blocs de pierre à extraire du front de taille (F) d'une carrière, le dit front étant préala blement entaillé aux dimensions du dit bloc, caractérisée en ce qu'elle est constituée - par un chassis (1) de forme rectangulaire reposant sur le sol, comportant une traverse avant (2) disposée à proximité du front de taille parallèlement à celui-ci, - par un équipage mobile (3) porté par le chassis (1), le dit équi page (3) étant animé d'un mouvement commandé d'avance ou de recul par rapport au front de taille perpendiculairement à celui-ci et parallèlement à un plan de perçage (P) dont l'intersection avec la face avant du front de taille est une horizontale, - par au moins un groupe de perçage () porté par L'équipage mobile (3), le dit groupe étant doté de plusieurs mèches de perçage (5) parallèles transversales au front de taille disposées suivant le plan (P) et mobiles dans celui-ci, - et par des moyens moteurs hydrauliques pour assurer la mobilité de L'équipage mobile et des mèches de perçage. R2/ Machine selon la revendication 1 comportant un plan de perçage (P) dont l'intersection avec la face avant du front de taille est une horizontale caractérisée en ce que le plan de perçage (P) est orienté en inclinaison par rapport au sol. R3/ Machine selon les revendications 1 et 2 comportant un plan de perçage (P) orienté en inclinaison par rapport au sol dont l'in- tersection avec la face avant du front de taille est une horizon tale caractérisée en ce que le plan de perçage au niveau de La face avant (A) est au dessus du sol et que le dit plan de perçage est incliné de manière à ce qu'il pénètre dans Le sol, sous le bloc, ou sensiblement au niveau de L'entaille arrière (C) en sor te qu'après extraction du bloc et après ragréage de La surépais seur demeurant sur le sol , l'attaque des bloc de pierre par perçage de leur base puisse être effectuée à un même niveau. R4/ Machine selon la revendication 1 comportant un plan de perçage (P) caractérisée en ce que Le dit plan de perçage est contenu dans le chassis (1) et passe au travers de la traverse avant (2). R5/ Machine selon Les revendications 1 et 4 dont le plan de perçage passe au travers de la traverse avant (2) caractérisée en ce que La dite traverse comporte plusieurs orifices cylindriques trans versaux disposés chacun dans L'axe d'une mèche de perçage en sorte de libérer le passage à celles-ci et que le dit orifice reçoit un canon de perçage. R6/ Machine selon La revendication 1 caractérisée en ce qu'elle est dotée d'un second chassis (21) monté en coulissement sur le chas sis (1), d'au moins un organe moteur hydraulique (22) pour dépla cer le premier chassis (1) et le second chassis (21) l'un par rap port à L'autre parallèlement au front de taille de La carrière de stabiLisateurs (8) rétractables fixés au premier chassis et de stabilisateurs (23) rétractables fixés au second chassis, Les dits stabilisateurs (23) étant rétractés et Les premiers étant en appui sur Le sol Lorsque Le second chassis se déplace sur Le premier, et les dits premiers stabilisateurs (8) étant rétractés et les seconds en appui sur le sol, lorsque le premier chassis se déplace sur le second. R7/ Machine selon la revendication 6 caractérisée en ce que les stabi lisateurs (8) et (11) sont constitués chacun par un verin hydrau lique.