Brevet FR2720671A1 — publié le 19951208

La présente invention concerne une barre de raclette, ainsi que son procédé de fabrication, de manière générale, et elle concerne plus précisément une telle barre qui est formée à partir d'une barre de raclette usée, et un procédé correspondant. On utilise des barres de raclette dans un équipement de mine pour front de taille, et notamment comme élément constituant du convoyeur de front de taille incorporé à un tel équipement. Le convoyeur de front de taille comprend plusieurs bacs articulés sur lesquelles sont tirées des barres de raclettes raccordées à des chaînes menées de manière que le matériau abattu soit transporté, après avoir été retiré du front de taille de la veine par la haveuse ou un autre mécanisme, de la région du front de taille vers une chargeuse d'étage destinée au transport puis au traitement du matériau abattu. Bien que les barres de raclettes soient habituellement de lourdes pièces forgées, les conditions dans lesquelles elles travaillent sont abrasives et provoquent une usure rapide, surtout des bouts qui se déplacent dans un tronçon à section en sigma des bacs et sont guidés par ces tronçons. Une usure notable se produit aussi dans les régions d'accrochage des chaînes sur les barres et affecte aussi la hauteur totale des barres de raclettes. Jusqu'à présent, un procédé courant pour la réparation des barres de raclettes usées a été le soudage ou le dépôt d'une quantité supplémentaire d'un matériau sur les bouts usés, habituellement sans réparation d'autres parties de la barre de raclette. Comme le bout assure le guidage et le positionnement des barres de raclettes, la conservation d'une configuration convenable aux bouts est importante et, comme le tonnage du charbon transporté diminue lorsque la hauteur totale de la barre de raclette diminue, la remise de la barre de raclette à sa hauteur normale est importante. Un contact convenable entre une ou plusieurs chaînes et la barre de raclette est primordial, et la remise à la configuration géométrique convenable dans les régions d'accrochage de chaînes de la barre de raclette a aussi une grande importance. La présente invention concerne une barre de raclette et un procédé pour sa fabrication qui permettent le rétablissement des propriétés essentielles, assurant un fonctionnement plus efficace de manière reproductible d'un convoyeur de front de taille ayant de telles barres de raclettes, mettant en oeuvre des appareillages et procédés classiques. Plus précisément, l'invention concerne un procédé de fabrication d'une barre métallique de raclette à partir d'une barre usée de raclette ayant une configuration externe originale; ce procédé comprend les étapes suivantes: la détermination au préalable d'une enveloppe acceptable d'usure pour des barres usées de raclette, la mesure d'une barre usée de raclette pour la détermination du fait qu'elle se trouve dans l'enveloppe d'usure, la sélection d'une barre usée de raclette ayant des dimensions qui la placent dans l'enveloppe d'usure, le chauffage de la barre choisie de raclette à une température prédéterminée de forgeage, et la déformation à force de la barre choisie de raclette entre des matrices pour la formation ou l'approfondissement d'une poche près de chaque bout et de manière que le métal soit déplacé et remplisse les régions usées, si bien que la barre choisie de raclette prend la configuration externe d'origine, à l'exception des poches. L'invention concerne aussi une barre de raclette ayant subi un nouveau forgeage, formée à partir d'une barre usée de raclette ayant une configuration externe originale, et qui comprend une barre dont la configuration externe est identique à celle de la barre originale, mis à part le fait que des poches sont formées ou approfondies afin qu'un volume de métal au moins égal au volume manquant sur la barre usée de raclette soit déplacé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: les figures lA et lB sont des vues en élévation respectivement d'une barre de raclette selon l'invention et d'un étrier qui serre la barre de raclette sur les chaînes; la figure 2 est une vue en plan de la barre de raclette de la figure lA, suivant les flèches 2 de cette figure; la figure 3 est une coupe par un plan vertical de l'un des bouts d'un exemple de barre de raclette représentant sa configuration lorsqu'elle a été usée en cours d'utilisation, avec sa configuration originale indiquée en trait mixte; la figure 4 est une vue de dessous du bout de la barre de raclette représentée sur la figure 3; la figure 5 est une coupe par un plan vertical, analogue à la figure 3, de la barre de raclette représentée sur les figures 3 et 4 lorsqu'elle a été forgée à nouveau selon la présente invention; et la figure 6 est une vue de dessous de la partie de bout de la figure 5. On se réfère maintenant aux figures lA et lB qui représentent une barre de raclette qui a subi un nouveau forgeage et qui porte la référence générale 10, cette barre ayant deux gorges gauches 12 et 14 et deux gorges droites 16 et 18, chaque paire de gorges ayant un profil tel qu'elle peut loger un maillon horizontal d'une chaîne gauche ou droite respectivement, non représentée. Les gorges sont souvent appelées "régions horizontales d'accrochage de chaînes". Des cavités 20 et 22, couramment appelées "régions verticales d'accrochage de chaînes", mieux représentées sur la figure 2, ont une configuration permettant le logement des maillons verticaux de chaque côté d'un maillon horizontal logé dans les gorges 12 et 14. Des cavités analogues 24 et 26 sont destinées à loger les maillons verticaux placés de part et d'autre du maillon horizontal logé dans les gorges 16 et 18. Un étrier 28 est boulonné sur la barre 10 de manière classique afin qu'il serre les chaînes gauche et droite sur la barre de raclette 10. Les bouts ou extrémités externes 30 et 32 coopèrent avec des gorges complémentaires appelées "sigmas" formées par des éléments moulés ou des structures équivalentes, de chaque côté du convoyeur de front de taille. Des cavités appelées "poches" 31 et 33 sont formées près de chaque bout 30 et 32 et sont destinées à réduire la dimension de la billette nécessaire au forgeage original de la barre 10 et à réduire le poids de la barre de raclette. Les parties en signa ont pour rôle de positionner e: de guider la barre de raclette 10 lorsqu'elle est tirée par les chaînes sur la face supérieure des bacs du convoyeur de front de taille pendant le déplacement de travail de la barre de raclette et pendant son mouvement de retour sans travail. Pendant la course de travail, le matériau abattu placé entre la face supérieure et la barre de raclette provoque un appui de la partie supérieure des bouts 30 e: 32 contre la partie en signa si bien que l'usure augmente sur cette partie du bout. Les figures 3 et 4 représentent un exemple de dessin d'usure du bout d'une autre type de barre de raclette portant aussi la référence générale 10, la périphérie originale de la barre étant indiquée en trait mixte. Bien que les barres de raclette proviennent de différents fabricants, elles ont certaines caractéristiques en commun, c'es-à-dire que les parties de bout ont une configuration telle qu'elles pénètrent dans les gorges complémentaires formées dans le bac et les régions d'accrochage de chaînes destinées à coopérer avec une ou plusieurs chaînes. Les figures 5 et 6 représentent le même type de barre de raclette que sur les figures 3 et 4, lorsque la barre a subi un nouveau forgeage selon l'invention. La poche 35 est alors plus profonde que la poche originale 33. La quantité de métal qui est déplacée de la poche plus profonde est légèrement supérieure au volume du métal déplacé par abrasion ou déformation de la barre de raclette originale. Un nouveau forgeage de la barre de raclette usée n'est satisfaisant que si la barre n'a pas été usée à un point tel que la quantité ou le volume de métal déplacé par approfondissement des poches n'est pas suffisant pour remplacer le métal perdu par usure. Il est nécessaire de déterminer une enveloppe de dimensions, d'après les matrices de forgeage utilisées pour l'approfondissement des poches d'un type particulier de barre, dans laquelle doit se trouver la barre de raclette. Dans un cas idéal, le nouveau forgeage crée une bavure relativement réduite autour de toute la périphérie des matrices de manière que les matrices aient bien été totalement remplies et que la barre résultante ayant subi le nouveau forgeage possède la configuration convenable. Lorsqu'il a été déterminé qu'une barre particulière de raclette entre dans une enveloppe prédéterminée, elle est chauffée, par exemple par chauffage par induction, à une température de forgeage comprise entre 1 200 et 1 315 OC. Comme le forgeage est réalisé en une seule course, la température relativement élevée est nécessaire pour assurer un fluage complet et convenable du métal. La barre chauffée est alors placée dans une matrice inférieure, les régions d'accrochage de chaînes et les poches étant tournées vers le haut. Cette orientation de la barre chauffée est préférable car le remplissage de la matrice supérieure est plus facile et donne une bonne empreinte des régions d'accrochage de chaînes. Les poches originales sont en coopération avec la matrice supérieure qui a des saillies plus grandes nécessaires pour la création de poches plus profondes. Lorsque l'opération de forgeage est terminée, la barre est retirée des matrices et la bavure est supprimée. L'opération est de préférence réalisée à l'aide de matrices convenables d'ébavurage dans une seconde opération de forgeage. Comme l'opération de nouveau forgeage provoque une déformation des trous de passage des boulons dans la barre de raclette, la matrice d'ébavurage a aussi des poinçons destinés à former des surfaces cylindriques pour ces trous. La seconde opération de forgeage a donc une fonction de poinçonnage et une fonction d'ébavurage. La barre soumise au nouveau forgeage est alors nettoyée, par exemple par grenaillage et traitement thermique afin qu'elle possède les caractéristiques voulues de résistance à l'usure et de dureté. Certaines barres de raclettes, telles que fabriquées à l'origine, ne possèdent pas de poches analogues à celles qui sont désignées par les références 31 et 33. Dans ce cas, à la place de l'approfondissement des poches existantes au cours de l'opération de nouveau forgeage, de nouvelles poches sont formées. Les saillies formées sur la matrice pour la réalisation de nouvelles poches déplacent suffisamment de métal pour redonner aux régions importantes de la barre de raclette leur configuration géométrique originale, et elles sont disposées afin qu'elles forment les nouvelles poches à proximité des bouts de la barre de raclette. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux procédés et barres de raclettes qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une barre métallique de raclette (10) à partir d'une barre usée de raclette (10) ayant une configuration externe originale, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: la détermination au préalable d'une enveloppe acceptable d'usure pour des barres usées de raclette (10), la mesure d'une barre usée de raclette (10) pour la détermination du fait qu'elle se trouve dans l'enveloppe d'usure, la sélection d'une barre usée de raclette (10) ayant des dimensions qui la placent dans l'enveloppe d'usure, le chauffage de la barre choisie de raclette (10) à une température prédéterminée de forgeage, et la déformation à force de la barre choisie de raclette (10) entre des matrices pour la formation ou l'approfondissement d'une poche (31, 33) près de chaque bout et de manière que le métal soit déplacé et remplisse les régions usées, si bien que la barre choisie de raclette (10) prend la configuration externe d'origine, à l'exception des poches (31, 33). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes suivantes: l'extraction de la barre choisie de raclette (10) des matrices, l'ébavurage de la barre choisie afin que la bavure formée pendant l'opération de déformation à force soit supprimée, et le traitement thermique de la barre choisie afin qu'elle subisse le traitement métallurgique voulu. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre le positionnement de la barre choisie, après qu'elle a été chauffée, de manière que les poches (31, 33) qu'elle comporte soient tournées vers le haut. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la barre choisie est chauffée par chauffage par induction. 5. Barre de raclette (10) ayant subi un nouveau forgeage, formée à partir d'une barre usée de raclette (10) ayant une configuration externe originale, la barre de raclette (10) ayant subi un nouveau forgeage étant caractérisée en ce qu'elle comprend: une barre (10) dont la configuration externe est identique à celle de la barre originale, mis à part le fait que des poches (31, 33) sont formées ou approfondies afin qu'un volume de métal au moins égal au volume manquant sur la barre usée de raclette (10) soit déplacé.