Brevet FR2674173A1 — publié le 19920925

La présente invention concerne un outil flexible d'abrasion ou à diamant pour découper ou scier des matériaux en pierres dures, tels le granit, le porphyre et tous matériaux semblables. Il est bien connu que, à la différence du marbre, découper ou scier des pierres particulièrement dures, telles le granit ou le porphyre, pose de sérieux problèmes d'un point de vue industriel car, en pratique, aucune solution satisfaisante n'a pu être trouvée en ce qui concerne la vitesse de coupe; en fait, ces vitesses sont, encore aujourd'hui, de l'ordre de quelques centimètres par heure, ce qui est réellement difficilement acceptable du point de vue industriel. Récemment, il a été proposé des machines pour découper et scier des matériaux en pierres dures, basées sur l'utilisation de chaînes dentées diamantées, associées à une chaîne portant des lames, ce qui, grâce au mouvement relatif spécifique entre la chaîne support et le matériau en pierre, peut donner un sciage à une vitesse beaucoup plus élevée et extrêmement intéressante. Les chaînes présentement proposées pour ce genre de travail sont traditionnelles, c'est-à-dire qu'elles consistent en des maillons dont chacun d'entre eux est muni de dents diamantées. A titre d'exemple, on se réfèrera à la description du brevet italien n 1 210552, qui décrit une machine de ce genre, découpant en plaques des blocs de granit ou de matériaux en pierre. Bien sûr, ces chaînes sont de structure traditionnelle, dans la mesure où ce sont des chaînes classiques, équipées de maillons sur lesquels sont fixés les outils diamantés ci-dessus mentionnés. Les contraintes auxquelles sont soumises ces chaînes lors des opérations de découpage sont très importantes, de telle sorte que la chaîne traditionnelle connaît des défaillances fréquentes faisant obstacle au fonctionnement régulier et au cycle de production de la machine et, également, rendant les coûts industriels beaucoup plus élevés. En outre, la fixation des outils diamantés sur la chaîne pose des difficultés en ce qui concerne le montage et la stabilité. Il en résulte, fréquemment, le détachement d'éléments d'outils diamantés lors des opérations de coupe. Dans une autre approche du domaine du découpage des matériaux en pierre, on connaît très bien ce qu'on appelle des fils diamantés, utilisés dans un mode de découpage différent et se composant d'une âme filaire, sur laquelle sont montées, espacées régulièrement, ce que l'on appelle des perles diamantées, c'est-à-dire des douilles métalliques portant un diamant, séparées et espacées par des manchons en matière plastique, dont le rôle est de positionner les perles diamantées ci-dessus mentionnées. On pourrait, également, utiliser des ressorts de compression à la place des manchons en matière plastique. L'avantage apporté par ces fils diamantés réside dans leur flexibilité et leur adaptabilité au travail désiré, tandis que le désavantage évident réside dans l'usure rapide des perles diamantées et l'efficacité moindre de la coupe. L'un des objectifs de la présente invention est de proposer un outil diamanté flexible pour découper les matériaux en pierres dures, qui cumule les avantages des chaînes véritables, en ce qui concerne la résistance et l'efficacité d'emploi, avec ceux des fils diamantés, en ce qui concerne la flexibilité et la fiabilité, pour l'utilisation dans des machines à découper du genre décrit ci-dessus, sans avoir à souffrir des inconvénients et des problèmes mentionnés plus haut. Un autre objectif de la présente invention est, bien entendu, de proposer un outil diamanté flexible du genre décrit ci-dessus, pouvant être fabriqué industriellement d'une manière avantageuse. Les objectifs énoncés ci-dessus peuvent être atteints grâce à un outil flexible équipé d'éléments ou de blocs d'outils diamantés, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de maillons, chacun formé par un élément-support percé d'un trou axial, chaque élément étant muni d'une pièce métallique portant un diamant ou un abrasif (ou bloc d'outil), se projetant vers l'extérieur dudit élément-support et d'une dent d'entraînement se projetant radialement dans une direction diamétralement opposée à celle de ladite pièce métallique de la surface extérieure dudit élément-support, avec, engagée dans ledit trou axial dudit élément-support, au moins un câble flexible sans fin formant ledit outil. Dans le mode de réalisation préféré de l'outil flexible selon la présente invention, ledit trou axial desdits éléments-support est de forme ovale ou allongée et lesdits éléments-support sont d'une longueur permettant le ployage ou l'inclinaison selon un angle prédéfini entre chaque maillon et ceux qui lui sont adjacents. Dans un mode de réalisation encore plus préféré de l'outil flexible selon la présente invention, chaque élément-support est percé de deux trous axiaux indépendants, dans chacun desquels est engagé un câble flexible, l'un des câbles étant moins tendu que l'autre afin de remplir la fonction d'élément de sécurité dans le cas de rupture du câble le plus tendu. Les caractères spécifiques et les avantages de la présente invention ressortiront plus clairement de la description détaillée d'un de ses modes de réalisation préféré qui va suivre, donnée à titre non limitatif, en regard des dessins de la planche annexée, sur lesquels: - la figure 1 est une vue latérale de deux conceptions possibles de l'outil flexible selon la présente invention et - les figures 2 et 2a représentent deux coupes transversales d'un élément de l'outil flexible représenté sur la figure 1, selon les deux modes de réalisation possibles. Comme cela a été précédemment mentionné, la figure 1 représente schématiquement deux conceptions de l'outil flexible, différant l'une de l'autre en ce que, sur la portion du dessin située au-dessus de (XX), les éléments-supports sont adjacents les uns par rapport aux autres, alors que, sur la portion située au-dessous de (XX), lesdits éléments sont séparés par des entretoises. En outre, sur la figure 1, est représentée la circonférence 10 de la poulie ou roue supportant les maillons 12 et, de surcroît, l'outil flexible, généralement désigné dans son ensemble complexe par la référence numérique 14. Cet outil doit s'engager dans une gorge de guidage prévue sur l'élément-support de la chaîne ou ailette (également non représenté, puisque étant de la même sorte que celui spécifié dans le brevet italien cidessus mentionné) et sera équipé d'éléments d'entraînement usuels prévus en aval de la poulie (eux non plus ne sont pas représentés, puisqu'ils sont de conception traditionnelle). De préférence, la poulie ou roue 10 est équipée d'un anneau en caoutchouc à profil en U. Avec une telle conception, l'outil flexible est mis en rotation par friction, ce qui évite tout problème engendré par une transmission mécanique à engrenage. Sur la figure 2a, on voit clairement comment la dent d'entraînement 20 s'engage dans la gorge de la poulie 10, en s'insérant dans le U du profilé 32. Chaque maillon 12 se compose d'un élément-support 16 portant, du côté extérieur, un outil diamanté 18, tandis que, du côté intérieur, en direction radialement opposée, est prévue une dent d'engrenage 20 (il s'agit de celle qui s'engage dans la roue 10, puis dans la gouttière de l'ailette ou de l'élément-support de la chaîne). La dent d'entraînement évite le pivotement du maillon, lors de son mouvement, ce qui amènerait une rotation du bloc de diamant et rendrait la coupe impossible. La figure 2 représente un premier mode de réalisation du maillon 12, dans lequel l'élément-support 16 et la dent 20, auquel l'outil diamanté 18 est fixé, d'une manière en soi connue, afin de projeter de façon suffisante la partie active de l'outil flexible 14. Dans l'élément-support 16 est ménagé un trou 22, de préférence de forme ovale, dans lequel est engagé un câble métallique 24, de préférence un câble tressé, qui est une boucle fermée de la longueur de l'outil flexible 14. Dans le mode de réalisation représenté au-dessus de (XX), de la figure 1, tous les maillons 12 sont adjacents les uns aux autres et l'extension longitudinale de chaque élément-support 16 sera déterminée de telle sorte qu'elle permette à l'outil flexible de suivre le contour de la roue 10. Dans le mode de réalisation représenté au-dessous de (XX), les maillons 12 sont séparés par des entretoises 26, également percées axialement d'un trou semblable au trou 22 et dans lequel passe également le câble 24. Comme entretoises 26, on peut utiliser des pièces similaires à celles employées dans les fils diamantés mentionnés ci-dessus. Dans la variante de réalisation représentée sur la figure 2a, des éléments semblables à ceux de la figure 2 sont représentés sous les mêmes références numériques, si bien que cette variante diffère seulement en ce qu'elle comporte un second trou axial 28, également de forme ovale, dans lequel passe un second câble métallique 30. Dans un tel cas, l'un des câbles est dit porteur et actif, tandis que l'autre constitue un câble de sécurité soumis à une tension moindre et qui n'entre en fonctionnement que dans le cas où le câble porteur viendrait à se rompre, en empêchant l'ouverture de l'outil flexible 14 et évitant, ainsi, de sérieuses et dangereuses conséquences pour les utilisateurs de la machine. Il est évident que le mode de réalisation de l'outil flexible selon l'invention résout tous les problèmes et pallie les inconvénients brièvement énoncés cidessus et atteint tous les objectifs attendus de l'invention d'une manière avantageuse d'un point de vue industriel, tant sur le plan de l'opérabilité pour découper des matériaux en pierres dures selon la technique déjà mentionnée que sur celui de la fabrication industrielle de l'élément luimême. Il est, également, évident que d'autres aménagements et variantes d'exécution de cette invention apparaîtront à l'homme de l'art et font, bien entendu, partie de la présente invention. Par exemple, chaque élément-support peut être réalisé par fusion ou frittage, sous la forme de deux demi-douilles qui sont assemblées autour du câble, rendant possible, de cette manière, le remplacement de maillons usés ou endommagés de quelque façon que ce soit. REVENDICATIONS 1. Un outil flexible comportant une pluralité de maillons (12), équipé d'éléments ou de blocs d'outils diamantés (18), caractérisé en ce que chacun des maillons (12) est formé par un élément-support (16) percé d'un trou axial (22), chaque élément-support (16) étant muni d'une pièce métallique portant un diamant (18) se projetant vers l'extérieur dudit élément-support (16) et d'une dent d'entraînement (20) se projetant radialement dans une direction diamétralement opposée à celle de ladite pièce métallique (18) de la surface extérieure dudit élément-support (16), avec, engagée dans ledit trou axial (22) dudit élément-support (16) au moins un câble flexible pour constituer ledit outil. 2. Un outil flexible selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit trou axial (22) desdits éléments-support (16) est de forme ovale ou allongée et lesdits éléments-support (16) sont d'une longueur permettant le ployage ou l'inclinaison selon un angle pré défini entre chaque maillon (12) et ceux qui lui sont adjacents. 3. Un outil flexible selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque élément-support (16) est percé de deux trous axiaux indépendants (22, 28), dans chacun desquels passe un câble flexible (24, 30), l'un des câbles (30) étant moins tendu que l'autre (24) afin de remplir la fonction d'élément de sécurité dans le cas de rupture du câble le plus tendu (24). 4. Un outil flexible selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits maillons (12) sont séparés par des entretoises (26), également percées axialement d'un trou semblable à celui desdits éléments-support (16) desdits maillons (12), au travers duquel passent les câbles métalliques correspondants (12). 5. Un outil flexible selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque maillon (12) consiste en un élément-support (16) formé d'un seul bloc avec ladite dent d'entraînement (20).