Installation pour le sciage de blocs de pierre La présente invention a pour objet une installa tion pour le sciage de blocs de pierre à l'aide d'une scie constituée par un fil hélicoïdal à mouvement continu.
Cette installation suivant l'invention est caractéri- sée en ce qu'elle comprend un bâti présentant deux montants reliés par des poutres et le long de chacun desquels peut glisser un chariot porteur de poulies susceptibles de guider le fil d'un montant à l'autre à des hauteurs différentes pour scier un bloc amené entre les montants, un moteur monté sur ce bâti et susceptible d'animer d'un mouvement continu ledit fil et parallèlement de provoquer une descente con tinue, adaptée à la vitesse de sciage, des deux cha riots le long des montants.
Ledit moteur peut, par exemple, entraîner en rotation une poulie sur laquelle passe le fil et, en outre un excentrique actionnant un cliquet entraînant au ralenti une roue à cliquet faisant tourner, par l'in termédiaire d'au moins une partie d'un engrenage de sous-multiplication un tambour dans un sens qui en déroule deux câbles auxquels sont suspendus les cha riots porteurs de poulies glissant le long des montants.
On peut, en outre, prévoir une poignée permet tant de dégager le cliquet de la roue à cliquet et un second moteur monté dans le bâti et susceptible d'en traîner ledit engrenage en sens inverse pour faire re monter les deux chariots à une vitesse supérieure à celle à laquelle ils effectuent leur descente comman dée par le premier moteur.
L'avantage de cette installation réside avant tout dans le fait qu'elle peut travailler sans nécessiter une surveillance continue, le fil hélicoïdal étant abaissé dans le bloc à scier au fur et à mesure qu'il y pro gresse une fois que la vitesse de descente du chariot a été réglée de façon convenable pour un genre de pierre.
Dans le sciage de la pierre, et notamment du gra nit, il est généralement recommandé, pour aider la scie, de verser dans, l'entaille de la poudre d'abrasif, du carbure de silicium notamment. L'abrasif est mis en suspension dans. l'eau de refroidissement qui lui sert de véhicule. Se répandant dans l'entaille, il co opère avec la scie pour faciliter la pénétration de celle-ci et augmenter la rapidité de coupe. On opère ainsi en particulier avec les scies à fil hélicoïdal où c'est un fil d'acier tressé en déplacement continu qui constitue la scie.
Suivant ce mode opératoire, l'abrasif, la poussière de pierre, voire de la limaille arrachée au fil hélicoï dal se trouvent entraînés par l'eau et tombent sur le sol à la sortie de l'entaille pratiquée dans le bloc de pierre. Le tas de matière pulvérulente plus ou moins colmatée s'accumule pour être évacué de temps à autre en bloc. L'abrasif se trouve ainsi jeté avec les autres éléments pulvérulents et est perdu. La chute des poussières humides à l'emplacement du travail est malpropre et incommode.
Pour pallier ces inconvénients dans une forme d'exécution d'une installation suivant l'invention, pré sentant des moyens pour verser dans l'entaille pro duite par le fil dans le bloc de l'eau de refroidisse ment à laquelle est mélangée une poudre d'abrasif coopérant avec la scie pour faciliter la pénétration de celle-ci et augmenter la rapidité de coupe,
la pre- mière poulie recevant le fil de scie après qu'il a quitté le bloc peut être entourée d'un carter muni d'une amenée d'eau susceptible de diriger, dans ce carter, un jet d'eau sur le fil de manière à le laver, le fond de ce carter étant relié à une pompe aspirant le mélange d'eau et de matières pulvérulentes recueilli et le refoulant dans un dispositif séparateur dans lequel l'abrasif est récupéré et les autres produits évacués,
l'abrasif étant alors retourné dans lesdits moyens pour le verser dans l'entaille de sorte qu'il parcourt un, circuit fermé.
De cette façon, on évite l'accumulation sur le lieu de travail de la boue indésirable<B>;</B> on réalise ainsi une économie appréciable d'abrasif. Mais surtout on assure par l'installation une alimentation continue de l'abrasif en circuit fermé, sans aucune main-d'#uvre.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution d'une installation suivant l'in vention.
La fig. 1 en est une vue d'ensemble en élévation ; la fig. 2 en est une vue en plan ; la fig. 3 est une vue en coupe verticale d'un dis positif séparateur ; la fig. 4 est une vue en coupe horizontale suivant la ligne IV-IV de, la fig. 3, et la fig. 5 est une vue en coupe transversale suivant la ligne V-V de la fig. 3.
L'installation représentée comprend un bâti pré sentant des montants 1 et 2 entre lesquels sont fixées deux poutres 3. Le bloc à scier 4, par exemple un bloc de granit, est amené sous le bâti sur un chariot 5 roulant sur des rails 6. Dans chacun des. montants 1 et 2 est monté un chariot mobile 7 portant deux poulies 8, 9 et 10, 11 respectivement. Sur ces poulies passe la scie constituée par un fil hélicoïdal d'acier tressé 11 en déplacement continu. C'est ce fil qui assure de manière connue le sciage du bloc 4.
Le bâti porte en outre deux poulies de renvoi fixes 12 et 13 pour le fil 11 qui, à l'extérieur de l'installation, passe autour d'une dernière poulie non représentée et logée sur un chariot mobile muni d'un contrepoids servant à maintenir constamment tendu le fil 11.
Un moteur électrique 14, monté sur le bâti, entraîne, par l'intermédiaire d'une courroie 15 une poulie 16 solidaire de la poulie 12 guidant le fil 11. Le même moteur 14 fait tourner, par l'intermédiaire d'une courroie 17, avec une forte sous-multiplication, une poulie 18 montée sur le bâti et faisant effectuer, par une tige 19 montée excentriquement sur elle, à un cliquet 21 engageant une roue à cliquet 20, un mouvement de va-et-vient faisant tourner la roue à cliquet 20.
Plusieurs ouvertures 22 pratiquées dans la poulie 18 permettent de placer la tige 19 plus ou moins excentriquement et de régler le fonctionnement du cliquet 21. D'autres trous 25 servant au même but sont prévus dans un levier de guidage 23 pour la tige 19, levier pivotant librement sur l'arbre 24 de la poulie 20. La rotation très lente de la roue à cli quet 20 par rapport à la vitesse du moteur 14 est encore ralentie par un engrenage comprenant les roues dentées 26 (montée sur l'arbre 24), 27, 28 (montée sur l'arbre de la roue 27) et 29.
Sur l'arbre 30 de la roue dentée 29 est monté un tambour 31 autour duquel sont enroulés deux câbles 32 et 33 qui passent sur des poulies de renvoi 34, 35 et à chacun desquels est suspendu l'un des chariots 7 portant les poulies 8, 9 et 10, 11 respectivement. L'agencement est tel que le moteur 14, lorsqu'il est mis en marche, déroule très lentement les câbles 32, 33 du tambour 31, ce qui permet aux chariots 7 de s'abaisser simul tanément et de manière continue. La vitesse de cette descente doit être réglée de façon à correspondre à la vitesse de sciage et, celle-ci dépendant du matériau à scier, on a prévu les ouvertures 22, 25 pour régler le fonctionnement du cliquet et, en outre, le tambour 31 peut être monté sur n'importe lequel des arbres de l'engrenage 26 à 29.
Pour scier de la pierre, on réglera l'installation à une vitesse d'environ 60 cm par heure ; pour du granit pas trop dur, cette vitesse horaire sera de 40 cm environ, alors que pour le granit dur cette vitesse sera, avec le tambour 31 sur l'arbre 30 comme représenté, d'env'iron 20 cm/heure.
Un second moteur 36 est monté sur le bâti de l'installation. Il sert, par l'intermédiaire d'une courroie 37 agissant sur une poulie 38 fixée sur l'arbre 24, à enrouler à nouveau les câbles 32, 33 sur le tam bour 31 et, par conséquent, à remonter les chariots 7 dans leur position de départ pour le sciage à la fin de chaque sciage d'un bloc, et ce à une vitesse bien supérieure à celle à laquelle s'effectue la des cente par l'intermédiaire de la roue à cliquet 20 et du cliquet 21. Ce dernier peut, lors de cette opéra tion de remontage, être dégagé de la roue à cliquet par une traction manuelle effectuée sur une poignée 39 comme il ressort sans autre de la fig. 1.
Lorsqu'on désire scier un bloc de granit, très dur par exemple, le tambour 31 est placé de façon qu'il tourne avec l'arbre 30 de la roue dentée 29, comme cela est indiqué dans le dessin. En actionnant le moteur 36 tout en tirant sur la poignée 39 pour déga ger le cliquet 21 de la roue à cliquet 20, on fait enrouler autour du tambour 31 les câbles 32, 33, ce qui fait monter les chariots 7 portant les poulies 8-10 pour le fil 11 dans le bâti. Le bloc à scier est ensuite amené sur le chariot 5 sous le bâti de façon que le plan de coupe comprenne le fil 11.
Le moteur 14 mis en fonctionnement ensuite entraîne le fil 11 et simultanément déroule très lentement le tambour 31 de sorte que les chariots 7 descendent sous l'effet de la gravité le long des montants 1 et 2 au fur et à mesure que le fil 11 avance dans le bloc. Il est clair que cette vitesse de descente des chariots 7 doit cor respondre assez exactement à la vitesse de sciage.
Pour aider le sciage du bloc 4 par le fil 11, on prévoit généralement de déverser dans l'entaille pro duite par le fil 11 une suspension de carbure de sili cium dans l'eau à partir d'un réservoir approprié 40. A l'endroit 41 où le fil 11 sort du bloc 4 est amé nagé un récipient 42 susceptible de recevoir et de retenir les matières pulvérulentes entraînées par le fil. Ce récipient est en forme de carter et enveloppe la roue 11. Il comporte un moyen de lavage, tel qu'un jet d'eau 43 dirigé sur le fil 11.
Le fond du récipient 42 est relié par un tuyau 44 à une pompe 45, laquelle aspire le mélange d'eau et de matières pulvérulentes recueillies et le refoule par un conduit 46 à un dispositif séparateur 47 décrit plus loin.
Dans ce séparateur 47 sont triés, d'une part, le carbure de silicium, lequel revient par gravité dans le conduit 48 au réservoir 40, d'où il recommence son circuit ; d'autre part, les poussières de granit ou autres impuretés entraînées qui sont évacuées par 49. Le dispositif 47 comporte une alimentation 50 en eau sous pression à laquelle peut se raccorder le jet 43 du récipient 42.
On voit que le carbure de silicium utilisé dans le sciage suit un cycle fermé<B>:</B> recueilli avec la poudre de granit, après en avoir été séparé, il retourne dans le circuit. Toutes ces opérations s'effectuent automa tiquement par le jeu combiné de la pompe 45 et de l'eau sous pression de la canalisation 50.
Suivant les fig. 3 à 5, le dispositif séparateur 47 se compose de deux cuves superposées 51, 52, por tées par une enveloppe extérieure 53, pourvue d'un fond 54.
Latéralement à l'enveloppe 53 est prévu un con duit vertical 55 auquel se raccorde le conduit 49 d'évacuation des poussières de granit et de la limaille. La canalisation 46 d'amenée du mélange à trier dé bouche dans le haut de la cuve supérieure 51. Du fond 54 part le conduit de récupération 48 aboutis sant au réservoir 40 de carbure de silicium posé sur le bloc 4 à scier.
La cuve 51 est formée par une paroi tronconique 56 fermée à sa petite base par un tamis 57 et, en dessous de celui-ci, par une trappe 58 susceptible de coulisser dans un cadre 59, lorsqu'elle est man#uvrée par une tirette 60.
A l'intérieur de la cuve 51 est monté un jeu de serpentins 61 en spirale raccordés à une rampe 62, elle-même reliée à la canalisation d'eau sous pres sion 50. Les serpentins 61 sont percés latéralement d'orifices 63 permettant la formation de jets d'eau répartis.
Sous la cuve 51 et devant le tamis 57 est amé nagé un dispositif de projection de jets, multiples d'eau. Ce dispositif est constitué par une rampe mul tiple 64 portant à sa partie supérieure des buses 65 d'éjection d'eau. La rampe est raccordée à la canali sation 50.
A sa partie supérieure, la cuve 51 communique par une tubulure 66 avec le conduit vertical 55. La cuve inférieure 52 est formée par une auge 67 dont le fond est un. tamis très fin 68, disposé sui vant une surface conique autour d'un axe transver sal, et aboutit en son point bas devant l'orifice 69 du conduit de récupération 48. Suivant cet axe est monté un arbre 70 portant des palettes 71 balayant le tamis lorsqu'il est mis en, rotation par le moyen d'une pou lie 72 reliée par une courroie au moteur 36. Le fond de l'enveloppe 53 communique avec la base du con duit vertical 55 par un orifice d'évacuation 73.
En fonctionnement, les boues recueillies en 42 sont refoulées par 46 dans la cuve supérieure 51, où elles reçoivent une agitation intense par les jets d'eau s'échappant par les orifices 63.
Par cette action, les particules pulvérulentes sont libérées et se classent. Les éléments légers tendent à surnager et passent par la tubulure 66 aux conduits 55 et 49 d'évacuation. Les produits plus lourds, tels que le carbure de silicium, se rassemblent au fond de la cuve 51, traversent le tamis 57 et, la trappe 58 étant ouverte, tombent dans la cuve 52. Pendant ce trajet, les particules tombant de 57 sont soumises à l'action de jets d'eau verticaux provenant de la rampe 64, qui les dispersent. La limaille traverse le tamis fin 68 entraînée par l'eau et tombe dans le fond de l'enveloppe d'où elle s'évacue par 73 et 49.
Le car bure de silicium débarrassé des impuretés et raclé par les palettes 71 descend par gravité le long du tamis 68 et revient au réservoir 40 par le conduit 48. Ainsi récupéré d'une façon continue, il parcourt un circuit fermé.