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METHODE ET APPAREIL POUR CREUSER DES RIGOLES DANS LES ROCHES ET . AUTRES MATIERES DURES.
La présente invention concerne une méthode et un appareil pour creuser des rigoles dans des matières dures telles que roches, granit, mar- bre et analogues.
Dans la méthode pour creuser les rigoles dans des matières dures selon la présente invention., un outil de coupe à percussion, non rotatif, comportant plusieurs arêtes tranchantes, est soumis mécaniquement à un mou- vement de chariotage guidé et répété le long d'un trajet de déplacement dé- terminé et suivant une direction formant un angle avec son axe et amené à agir, suivant la direction de son axe, sur la surface de ladite matière, de façon à creuser une rigole dans celle-ci, ledit outil étant destiné à être avancé axialement dans la surface à l'intérieur de la rigole préalablement à l'exécution, par cet outil, de mouvements de chariotage répétés,
de façon à augmenter la profondeur de ladite rigole jusqu'au degré voulue
Le mouvement de chariotage de l'outil peut être un va et vient exécuté suivant un trajet droit ou courbe, cet outil pouvant être avancé dans la surface à la fin de chacune des courses d'aller et de retour de son mouvement de chariotage ou à la fin de la course de retour seulement
Selon une variante, le mouvement'de chariotage de l'outil peut s'effectuer suivant un trajet circulaire continu ou d'une autre forme cour- be, l'avance de l'outil pouvant avoir lieu à la fin de chaque cycle de mou- vement de chariotage ou lors d'une autre interruption requise de ce cycle.-
L'appareil pour creuser des rigoles dans une matière dure sui- vant l'invention comporte un groupe de commande indépendant pour un outil à percussion,
un assemblage portant ce groupe et appelé à exécuter un mou- vement de chariotage avec celui-ci au-dessus d'une surface à travailler,
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ledit groupe étant appelé à porter et à actionner à percussion un outil de coupe non rotatif présentant plusieurs arêtes tranchantes, en vue d'agir sur la surface à travailler, des moyens pour assurer le mouvement de chariotage dudit assemblage, et des moyens pour déplacer le groupe de commande de l'ou- til par rapport à son assemblage de support de façon à le faire avancer vers la surface à travailler et à le faire reculer de celle-ci, en vue de faire pénétrer l'outil dans la surface à travailler et à l'en dégager, dans le sens axial.
L'assemblage portant le groupe de commande de l'outil peut ê- tre prévu pour exécuter un mouvement coulissant de va et vient sur des gui- dages espacés, moyennant une connexion entre ce groupe et une barre de cha- riotage, cette barre de chariotage et ces guides s'étendant longitudinale- ment par rapport à un bâti. L'assemblage peut être supporté sur les guidages à l'aide d'un chariot muni d'un organe qui est en contact cinématique avec la barre de chariotage rotative et qui peut être déplacé en va et vient par cette barre, un système de commande réversible étant prévu sur le bâti en vue d'assurer la rotation de ladite barre de chariotage de façon à déterminer le mouvement de chariotage en va et vient du chariot.
Suivant une variante, le chariot peut être muni d'un organe prévu pour tourner autour d'une barre de chariotage fixe, le chariot portant un système de commande réversible en vue de faire tourner ledit organe, la disposition étant telle que la rotation de ce dernier sur la barre de chariotage détermine le mouvement de va et vient de cet organe et du chariot, de fagon à produire le chariotage de l'as- semblage portant le groupe de commande de l'outil. Ce dernier groupe peut être supporté de façon à faire fonctionner l'outil de coupe dans l'espace compris entre les guidages.
L'assemblage qui porte le groupe de commande de l'outil.peut être combiné avec un châssis monté pour se déplacer sur des roues ou sur des chenilles, qui peuvent rouler sur la surface à travailler, ce châssis exécutant un mouvement guidé autour d'un ancrage. Le châssis peut être re- lié d'une façon réglable à l'ancrage, ce réglage pouvant être conçu de fa- çon à permettre de modifier à volonté l'écartement entre le châssis et le- dit ancrage, des moyens étant combinés avec le châssis et l'ancrage en vue de déplacer ce châssis de façon à assurer le mouvement de chariotage du châssis et du groupe de commande de l'outil.
Selon une variante, un groupe de commande peut être placé sur le châssis en vue de faire avancer ce châs- sis sur ses roues ou sur ses chenilles, dans le but d'assurer le mouvement de chariotage du groupe de commande de l'outil, et celui de l'assemblage de support de ce groupe.
L'outil appelé à agir sur la surface à travailler présente une extrémité de coupe élargie, laquelle peut être pourvue d'une série d'arêtes coupantes droites, dont une au moins est disposée sous un angle par rapport à l'autre, les bouts extrêmes de chaque arête coupante s'étendant au-delà de la limite de l'extrémité de coupe élargie, afin d'assurer le jeu néces- saire pour la pénétration de cette partie entre les parois de la rigole tail- lée dans la surface à travailler.
Dans les dessins schématiques annexés
La fig. 1 est une élévation latérale d'un mode d'exécution d'un appareil établi suivant l'invention ;
La fig. 2 est une vue en plan correspondant à la fige 1;
La fige 3 est une vue d'élévation en bout de la fige 1;
La fig. 4 est une vue d'élévation fragmentaire d'une variante de l'appareil;
La fig. 5 est une vue d'élévation latérale d'une autre varian- te de l'appareil;
La fig. 6 est une vue en plan correspondant à la fig. 5 ; .
La fige 7 est une vue d'élévation latérale d'une autre varian- te de l'appareil, dont
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La figo 8 est une vue en plan et
La figo 9 est une vue d'élévation en bout;
La fige 10 est une vue perspective, à plus grande échelle que les précédentes, montrant un mode d'exécution approprié d'un outil de coupe pouvant être utilisé avec n'importe quelle des variantes de l'appareil re- présentées dans les figures 1 à 9 inclus.
Dans les figso 1, 2 et 3, l'appareil appelé à être fixé à une surface à travailler A en vue de creuser dans celle-ci une rigole horizon- tale droite, comme indiqué en B, comporte un bâti composite 10 assujetti à la surface à travailler par des chevilles 11 passant par des supports d'ex- trémité 12 et 13 du bâtio Ces derniers supports portant deux tiges de guida- ge 14 s'étendant longitudinalement une de chaque côté du bâti 10, tandis qu'une barre de chariotage 15, laquelle s'étend aussi longitudinalement par rapport au bâti, à mi-largeur de celui-ci, au-dessus des tiges de gui- dage 14 et parallèlement à celles-ci, est supportée à rotation, à une de ses extrémités par une traverse 16 fixée au support d'extrémité 12 et cons- tituée par une cornière,
l'autre extrémité de la barre de chariotage 15 é- tant réunie à une boite d'engrenages 17 d'un moteur à air 18 porté par le support d'extrémité 13, également constitué par une cornière, cette deuxiè- me extrémité de la barre 15 étant commandée par ladite boite d'engrenages.
L'air comprimé pour l'entraînement du moteur à air 18 est four- ni à celui-ci à l'aide d'un tuyau flexible 19 depuis une source d'air com- primé convenable quelconque (non représentée), sous le contrôle d'une sou- pape à commande manuelle 20 reliée au moteur et audit tuyau flexible, un levier 21 étant prévu sur la boite d'engrenages 17 pour permettre le ren- versement du sens de la rotation des engrenages, et donc du sens de la ro- tation de la barre de chariotage.
Sur les tiges de guidage est monté un chariot 22 muni d'un é- crou d'avancement 23 engagé sur la barre de chariotage 15, la disposition étant telle que, lorsque cette barre tourne,l'écrou d'avancement et le cha- riot qui en est solidaire peuvent être chariotés longitudinalement par rap- port au bâti 10, cela dans une direction déterminée par le sens de la rota- tion de la barre de chariotage.
Le chariot 22 porte un assemblage comportant deux montants de guidage 24 pour un groupe de commande 25 d'un outil à percussion, ce groupe étant réuni aux montants de guidage par le coulisseau 26, ce groupe de com- mande de l'outil étant supporté et déplacé dans le sens de l'avancement et du retrait, par rapport à la surface à travailler A, par une tige filetée 27 se déplaçant dans un écrou bridé 28 monté dans une traverse 29 réunie aux montants de guidage 24, cet écrou bridé pouvant être tourné à la main dans ladite traverse à l'aide de la roue à main 30.
Le groupe de commande de l'outil est actionné pneumatiquement, l'air comprimé pour ce groupe étant fourni à l'aide d'un tuyau flexible 31, sous le contrôle d'une soupape à commande manuelle 32 reliée audit tuyau et au groupe de commande 25 de l'outil., L'outil 33 est porté par le groupe de commande de l'outil et est commandé par celui-ci dans le sens de la percus- sion.
Lorsque le dispositif doit être mployé pour creuser la rigule B, on met le moteur à air en marche et l'on actionne le levier 21 de la boite d'engrenages 17 de façon à entraîner la barre de chariotage 15 en rotation dans le sens opposé, comme requis pour déterminer un mouvement de va et vient du chariot à l'aide de l'écrou d'avancement 23, de telle sorte que le groupe de commande 25 de l'outil et l'outil 33 sont chariotés en va et vient sur la surface à travailler A, à angle droit par rapport à leur axe commun, l'outil 33 étant amené à travailler cette surface par une avance appropriée du groupe de commande de l'outil, ce dernier creusant alors la rigole B pa- rallèlement au trajet rectiligne du mouvement de va et vient de l'outil.
On verra que le groupe de commande 25 de l'outil agit dans l'espace compris en- tre les tiges de guidage 14 du bâti 10, tandis que, sur un côté de la barre
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de chariotage 15, le chariot 22 de ce groupe permet le passage de l'outil 33 pour lui permettre d'agir sur la surface à travailler A.
Dans la figo 4, laquelle montre une variante de l'appareil qui diffère légèrement de celle représentée dans les figso 1, 2 et 3, et dans la- quelle l'écrou d'avancement 23a pour le chariot 22a est monté à rotation dans la boite d'engrenages 17a du moteur à air 18a, montés tous deux sur le cha- riot 22a, ledit écrou d'avancement et la boite à engrenages sont montés sur une vis de chariotage fixe 15a, la disposition étant telle que la rotation de l'écrou d'avancement 23a détermine le chariotage de celui-ci le long de la barre de chariotage, ainsi que le chariotage du moteur et de la boite d'en- grenages, et donc aussi celui du chariot 22a le long de ses tiges de guidage 14a, imprimant ainsi le mouvement de va et vient requis au groupe de comman- de 25a du trépan.
Les figs. 5 et 6 représentent une autre construction de variante d'un appareil dans lequel le groupe de commande 25b de l'outil et ses montants de guidage et de support 24b sont supportés sur un cadre 40 muni de deux roues 41, ce cadre étant muni à l'extrémité d'un bras radial 42 ajustable par télescopage et qui est ancré à une colonne 43 supportée dans une base 44 s'é- levant depuis la surface à travailler A. Sur la partie solidaire de l'ancra- ge du bras radial est monté un moteur à air 45 avec sa boite d'engrenages 46 et le levier de manoeuvre 47 de celle-ci, cette boite d'engrenages entrai nant un pignon conique 48 en prise avec un pignon conique 49 monté fixe sur la colonne 43, de telle sorte que, lorsque le pignon conique 48 tourne, il se déplace circulairement autour de l'axe du pignon conique 49.
Le groupe de commande 25b de l'outil est actionné pneumatique- ment, l'air comprimé nécessaire à cet effet étant introduit à travers un tuyau flexible 31b sous le controle d'une soupape 32b actionnée à la main et reliée à une extrémité à ce tuyau et au groupe de commande 25b de l'outil.
L'autre extrémité du tuyau flexible 31b est reliée à l'aide d'un accouplement 50 et d'un court tronçon de tuyau flexible à un raccord 51 monté à rotation sur la colonne 43 et à partir duquel une conduite 52 se dirige vers n'impor- te quelle source appropriée d'air comprimé (non représentée) Un tuyau de dérivation 53 part de l'accouplement 50 pour aboutir au moteur pneumatique 45. La conduite 52 se dirige de préférence, sur une distance suffisante, verticalement vers le haut et coaxialement avec la colonne 43, pour se diri- ger ensuite dans une direction sensiblement horizontale, à une distance suf- fisante au-dessus du préposé à la machine.
Lorsqu'il s'agit de creuser une rigole de forme courbe, le bras 42 et le cadre 40 se voient imprimer un mouvement de va-et-vient curviligne autour de la colonne 43, cela par une manoeuvre appropriée du levier 47 de la boite d'engrenages 46 en vue de communiquer un mouvement de chariotage aller et retour, suivant un trajet curviligne, aux montants de guidage 24b et au groupe de commande 25b de l'outil, l'outil 33b creusant alors une ri- gole courbe B dans la surface à travailler A.
Lorsqu'il s'agit de creuser une rigole complètement circulaire, on détermine d'avance le sens de la rotation (c'est-à-dire horlogique ou antihorlogique) du moteur par la manoeuvre du levier d'engrenages 47, de sorte qu'un mouvement de chariotage circulaire continu est communiqué aux montants de guidage 24b et au groupe de commande 25b de L'outil, l'outil 33b creusant alors une rigole circulaire B dans la surface à travailler A.
Les figs. 7, 8 et 9 montrent une autre variante de l'appareil, dans laquelle le groupe de commande 25c de l'outil et ses montants de gui- dage et de support 24c sont supportés sur un cadre 60 muni de chenilles 61, ce cadre 60 étant réuni à l'extrémité d'un bras radial réglable 62 ancré à une colonne 63 supportée sur une base 64 qui s'élève depuis la surface à travailler A. Sur le cadre 60 est en outre monté un moteur pneumatique 65 avec son carter d'engrenages 66 et le levier de manoeuvre 67 de celui-ci, de même qu'un embrayage 68 et un mécanisme réducteur 69 à vis sans fin,à partir duquel la roue d'entraînement 70 de la chenille 61 est entraînée par l'intermédiaire d'un engrenage 71.
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Le groupe de commande 25c de l'outil est actionné pneumatiquement, l'air comprime nécessaire à cet effet étant admis à travers une conduite fle- xible 31c sous le contrôle d'une soupape à commande manuelle 32c reliée à une extrémité de cette canalisation ainsi qu'au groupe de commande 25c de l'outil.
L'autre extrémité de la conduite flexible est reliée à un raccord 72 monté à rotation sur la colonne 63 et à partir duquel une conduite 73 se dirige vers une source appropriée quelconque d'air comprimé non représentéeo La conduite 73 s'étend de préférence sur une distance suffisante vers le haut coaxialement avec le colonne 63, pour s'orienter ensuite dans une direction sensiblement horizontale, de façon à ne pas gêner le préposé à la machine.
Un tuyau flexible 74 part également du raccord 72 pour aboutir au moteur pneumatique 65, sous le contrôle d'une soupape 75 à commande manuel- le, reliée à une extrémité dudit tuyau 74 et au moteur pneumatique 65.
Lorsque la machine doit fonctionner en vue de creuser une rigole courbe, on imprime au bras 62 et au cadre 60 un mouvement courbe de va-et-vient autour de la colonne 63, en manoeuvrant convenablement le levier 67 du carter d'engrenages 66, en vue de communiquer un mouvement de chariotage curviligne aller et retour à la chenille 61 et donc au cadre 60, aux montants de guidage 24c et au groupe 25c de commande de l'outil, l'outil 33c creusant alors une rigole courbe B dans la surface à travailler A.
Lorsqu'il s'agit de creuser une rigole entièrement circulaire, on détermine d'avance, par une manoeuvre du levier d'engrenages 67, le sens de rotation (horlogique ou anti-horlogique) du moteur, et donc le sens du déplacement de la chenille 61, à la suite de quoi les montants de guidage 24c et le groupe de commande 25c de l'outil se voient imprimer un mouvement de chariotage circulaire continu, l'outil 33c creusant alors une rigole cir- culaire B dans la surface à travailler A.
La fige 10 représente une variante préférée d'un outil de coupe à percussion non rotatif, destiné à un appareil établi suivant la présente invention. Cet outil présente une tête porte-lames 80, les deux arêtes cou- pantes ou lames 81, 82 se prolongeant au-delà des limites latérales de ladi- te tête porte-lames de l'outil, en vue de creuser une rigole B avec le jeu nécessaire pour permettre le mouvement de l'outil le long de cette rigole.
L'arête coupante 81 est située à angle droit par rapport au mou- vement de va-et-vient de l'outil, tandis que l'arête coupante 82 est disposée sous n'importe quel autre angle convenable par rapport à cette direction, les extrémités des arêtes coupantes, qui se terminent au-delà des limites de la tête porte-laines de l'outil étant disposées en alignement sur la face latéra- le de ladite tête, au-delà de laquelle elles se prolongent.
REVEND lo Procédé pour'creuser des rigoles dans une matière dure, carac- térisé en ce qu'un outil de coupe à percussion, non rotatif, comportant une série d'arêtestranchantes ou lames, est soumis mécaniquement à un mouvement de chariotage guidé et répété le long d'un trajet déterminé, perpendiculaire à l'axe de' cet outil, cet outil étant amené à agir suivant le sens de son axe sur la surface de ladite matière, de façon à creuser une rigole dans celle-ci, ledit outil étant appelé à être avancé axialement dans la surface, dans l'intérieur de la rigole, préalablement aux reprises du mouvement de chariotage dudit outil, de façon à augmenter la profondeur de ladite rigole dans la mesure requise.