Brevet FR2721543A1 — publié le 19951229

MACHINE A DECOUPER DESCRIPTION Cette invention concerne une machine à découper, du genre comprenant un câble tendu et coupant qu'on dispose devant une pièce à découper et qui est ensuite tiré à travers cette pièce grâce au déplacement d'un support du câble entraîné par un moteur qu'on éloigne peu à peu de la pièce. On rencontre de telles machines dans certaines industries extractives ou du bâtiment. Elles donnent satisfaction par exemple dans des carrières où on les utilise pour détacher de très gros blocs de marbre ou d'autres roches, mais elles ne conviennent pas très bien, dans leur état actuel, pour d'autres applications et notamment pour découper des matières présentant des hétérogénéités, telles que du béton armé. Quand le câble atteint un endroit plus dur, le sciage est freiné, et le moteur de traction du câble à travers la pièce doit ralentir tout en exerçant un plus grand effort. La tension du câble et son frottement sur la pièce sont accrus, ce qui peut l'endommager. Si le câble est muni d'éléments coupants discontinus et notamment de perles diamantées à intervalles réguliers, les liaisons de ces perles peuvent se rompre et les perles glissent le long du câble, ce qui le rend inutilisable. Ce risque est encore accru pour un câble plus court qui a moins d'élasticité pour répartir et amortir les à-coups de tension. On propose avec l'invention une machine perfectionnée dont l'avantage essentiel est de tirer le câble avec régularité et de l'épargner même si la pièce à découper présente des endroits de duretés très différentes. Le moyen essentiel de l'invention consiste à décomposer le support du câble en deux parties, dont la première porte le câble et la seconde porte les moyens moteur et de guidage sur une piste fixe d'entraînement. Ces parties sont reliées entre elles par un dispositif limiteur d'effort dans le sens de la piste. On produit donc un filtrage mécanique de la force d'entraînement du moteur qui est transmise au câble. Le dispositif limiteur d'effort est avantageusement un vérin pneumatique ayant une de ses chambres reliées à une source de gaz à pression constante. On peut alors confier à ce moyen robuste, peu coûteux et sûr, la fonction de traction du câble à la place du moteur, qui peut alors n'être employé que par périodes discontinues, pour rattraper la course du vérin et lui permettre ainsi d'être déployé (ou rétracté) de nouveau. L'invention va être décrite plus en détail à l'aide des figures suivantes annexées à titre illustratif et non limitatif la figure 1 représente une machine conforme à l'invention en vue de côté, la figure 2 représente la même machine en vue de face et dans un état un peu différent, la figure 3 représente une vue de face d'une autre réalisation de l'invention, et la figure 4 représente un câble. Les figures 1 et 2 représentent donc une première réalisation d'une machine à découper dont l'élément essentiel est un câble 1 formant une boucle continue suspendue à une poulie 2 et maintenue dans sa gorge 3. La poulie 2 est mue par un moteur hydraulique 4 relié à un curseur 5 mobile sur une crémaillère 6 sous l'action d'un moteur électrique 7 qui entraîne un pignon 8 par l'intermédiaire d'un réducteur 9 et qui engrène avec les dents 10 de la crémaillère 6. La crémaillère 6 est solidaire d'un bâti 11 fixe et vertical. Avec une telle disposition, la pièce à découper 12 est placée sous le bâti 11, et la boucle du câble 1 passe sous elle. Comme on le représente à la figure 4, une réalisation possible pour le câble 1 consiste en un épais fil d'acier 13 sur lequel on a enfilé des perles 14 composées d'un tube 15 serti dans un revêtement 16 de poudres mêlées de métal et de diamant rendu compact par un frittage. Des gaines 17 de polymère ont été coulées sur le fil 13 et les tubes 15 pour les recouvrir, les protéger des poussières de découpage et maintenir les tubes 15 enfilés sur le fil 13 à une distance constante. Ce sont ces gaines 17 qui peuvent être écrasées et détruites par un frottement excessif ds perles 14 sur la matière à scier. Des problèmes analogues existent avec d'autres câbles coupants tels que les câbles hélicoïdaux très en faveur auparavant. Le câble 1 doit donc être tiré à travers la pièce à découper 12 en reculant le curseur 5 par le moteur électrique 9 et avec une tension suffisante pour qu'il soit entraîné en rotation par la poulie 2 et le moteur hydraulique 4. Conformément à l'invention, le moteur hydraulique 4 n'est pas relié rigidement au curseur 5, qui porte des glissières 18 verticales autour desquels sont engagées des prises de guidage 19 fixées au boîtier du moteur hydraulique 4, et une tablette 20 est fixée au fond des glissières 18. Elle porte le corps 21 d'un vérin pneumatique 23 dont la tige 22 est solidaire du boîtier du moteur hydraulique 4. La chambre inférieure 24 du vérin pneumatique 23 communique par l'intermédiaire d'un détendeur 26 avec une source de gaz tel qu'un compresseur 27, et la chambre supérieure 25 est reliée à un échappement 28. Cependant, un commutateur 29 permet d'inverser ce branchement des deux chambres 24 et 25 La tension du câble 1 est donc assurée par le vérin pneumatique 23 et dépend de la pression qui s'exerce dans la chambre inférieure 24. C'est pourquoi le détendeur 26 est avantageusement réglable pour régler la pression en aval du compresseur 27 pour chaque opération et n'insuffler qu'une faible pression à vide pendant une étape préliminaire, pour ne soulever que relativement lentement le câble 1.Quand la pièce à découper 12 est atteinte, le détendeur 26 est ouvert jusqu'à ce qu'il délivre la pression de tavail choisie par l'utilisateur, et la tige 22 est déployée pour soulever le moteur hydraulique 4 et le câble 1, à une vitesse qui dépend de la dureté de la matière sciée à chaque instant, mais à effort constant. Quand le déploiement de la tige 22 est complet, ce qu'on a représenté à la figure 2, le moteur électrique 7, jusque-là au repos ou avancé lentement, est accéléré pour lever rapidement le curseur 5 et faire replonger la tige 22 dans le corps 21 sans augmenter la tension du câble 1. Le sciage est donc ininterrompu. La pression originaire du détendeur 26 est de nouveau réduite quand le découpage est presque fini et qu'il faut se prémunir contre un jaillissement brusque du câble 1. On voit que la crémaillère 6, les glissières 18 et la tige 22 sont parallèles dans cette réalisation. Une réalisation dont l'effet est identique mais la constitution assez différente (illustrée à la figure 3) consiste à supprimer les glissières 18 et à monter le moteur hydraulique 4 sur un levier 35 articulé à un axe 36 du curseur 5. Le vérin pneumatique 23 est alors articulé par les extrémités 37 et 38 du corps 21 et de la tige 22 au curseur 5 et au levier 35. En se déployant, il lève le levier 35 et donc le câble 1. Les déplacements extrêmes de la tige 22 peuvent être matérialisés par des repères 39 et 40 fixés sur le boîtier du moteur hydraulique 4 et qui passent devant un capteur 41 lié au curseur 5 (dans la réalisation des figures 1 et 2). Un système d'asservissement 42 peut être constitué pour arrêter et animer le moteur électrique 7 dès que l'un ou l'autre des repères 39 et 40 est détecté par le capteur 41. Les repères 39 et 40 seraient liés au levier 35 dans la réalisation de la figure 3. REVENDICATIONS 1. Machine à découper comprenant un bâti (11), un support (2, 4, 5) mobile sur une piste (6) du bâti en s'éloignant d'une pièce à découper (12), un câble (1) relié au support (2, 4, 5, 35) et tiré à travers la pièce à découper (12), caractérisée en ce que le support est composé de deux parties dont l'une (5) porte des moyens moteur (7) et de liaisons à la piste et l'autre (2, 4, 35) porte le câble (1), les deux parties étant reliées entre elles par un dispositif limiteur d'effort (23) dans le sens de la piste (16). 2. Machine à découper suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la piste (6) est une crémaillère, le moyen moteur (7) entraîne un pignon (8) engrenant avec la crémaillère, le câble (1) est une boucle continue et entraînée par une poulie (2) motorisée (4) appartenant au support. 3. Machine à découper suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le dispositif limiteur d'effort (23) est un vérin pneumatique ayant une chambre reliée (24) à une source de gaz (27) a pression constante. 4. Machine à découper suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la chambre est reliée à la source de gaz par l'intermédiaire d'un détendeur (26) réglable. 5. Machine à découper suivant l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que le support comprend des repères (39, 40) de fin de course du vérin (23). 6. Machine à découper suivant la revendication 5, caractérisée par un dispositif de commande (42) de la vitesse du moyen moteur (7) selon des informations de fin de course fournies par les repères (39, 40). 7. Machine à découper suivant l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que les deux parties du support sont coulissantes l'une sur l'autre et parallèlement à la piste et le vérin pneumatique est parallèle à la piste. 8. Machine à découper suivant l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que les deux parties du support (5, 35) sont articulées (36) l'une à l'autre et le vérin pneumatique est articulé (37, 38) aux deux parties.