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SCIE DIAMANTEE POUR LE SCIAGE DE LA PIERRE.
Lorsqu'on divise et travaille des blocs de pierre, on effectue souvent des coupes à l'aide de scies à pierre. Celles-ci sont de différents types. Dans les dispositifs à câble, on fait circuler un très long câble d'acier sans fin sur la pierre, tout en ajoutant de l'eau et du sable de quartz. De même, dans les dispositifs à lames où des lames lisses sont tendues dans un châssis oscillant, on ajoute de l'eau et du sable pour couper la pierre par frottement. Pour un rendement de sciage relativement faible,ces deux types de scies nécessitent et consomment beaucoup de matériel, d'une part, des câbles ou des rubans d'acier, et d'autre part du sable de quartz. Aussi a-t-on déjà proposé d'utiliser des scies diamantées le diamant pouvant éventuellement être remplacé par du métal dur ou du carbure de silicium.
Ces scies sont connues sous forme de scies circulaires ou de scies à débiter alternatives. Le dique de la scie circulaire ou le ruban d'acier de la scie à débiter, mï à l'aide d'un châssis oscillant en ligne droite, est alors pourvu de dents diamantées ou d'éléments en métal dur. Dans les scies à débiter, la grandeur des blocs de pierre pouvant être travaillés est limitée par la grandeur du châssis oscillant, qui ne peut être augmentée à volonté. De plus, ces scies usent' beaucoup de diamant ou de métaux durs onéreux, dont le grain est sollicité librement de deux côtés par le mouvement de va-et-vient, de sorte qu'il tom- be rapidement Dans les scies circulaires, la profondeur de coupe est limitée par le rayon de la scie.
On peut évidemment, dans ce cas, songer à fabriquer des disques suffisamment grands pour augmenter la profonceur de coupe. Toutefois, pour conserver une rigidité suffisante, il faut aussi augmenter alors l'épaisseur du disque, ce qui, par conséquent augmente la voie de coupe. Plus le diamètre d'une telle scie augmente, plus sa rentabilité diminue rapidement.
On a déjà essayé d'éviter ces inconvénients en exécutant ces scies diamantées pour le sciage de la pierre, au moyen d'un ruban d'acier
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sans fin, guidé sur des poulies, flexibles et coupant parallèlement au sens des axes des poulies, un des bords du ruban portant les éléments de coupe.
Dans une forme connue d'une telle scie, les montures des diamants font saillie de part et d'autre de l'épaisseur du ruban d'acier et, de plus, elles sont fixées par des brides s'étendant sur toute la largeur du ruban,* ces brides étant à leur tour fixées par des rivets, de sorte qu'il faut prévoir dans les poulies de renvoi des évidements dans lesquels peuvent s'engager les brides en saillie des faces latérales du ruban.
Ceci a pour inconvénient qu'on ne peut utiliser que des rubans d'acier dont les montures ont un écartement bien déterminé et correspondant à la répartition des évidements dans les poulies. D'autre part il est plus difficile de fabriquer de telles poulies de renvoi fraisées, qu'un tambour de renvoi à surface lisse. Enfin, il faut également tenir compte que, pour obtenir un rendement de sciage économique, il est nécessaire que le ruban se déplace au moins à 40 mètres/sec. et à cette vitesse, il serait presque impossible d'assurer un engrènement exact des brides dans les évidements des poulies.
Pour éviter ces inconvénients, on propose suivant la présente invention d'aménager dans le ruban des découpures ouvertes vers le bord , devant ou derrière un élément de coupe monté à l'extrémité d'une languette susceptible de fléchir en dehors de la surface du ruban. Ce dernier, ainsi exécuté, permet d'utiliser sans plus une poulie de renvoi à périphérie cylindrique lisse. Lorsque le ruban se cintre dans la zone d'une telle languette, celle-ci peut fléchir élastiquement vers l'extérieur sans dommage pour la monture diamantée non flexible. On réalise des coupes particulièrement avantageuses avec un pareil ruban guidé autour de poulies rotatives à axes verticaux et réglables dans le sens de ces axes, les dites poulies commandant l'avancement de haut en bas du ruban de la scie pour le travail de pierres immobiles...
Les dessins annexés montrent schématiquement à titre d'exemple, deux formes de réalisation d'un dispositif suivant 'l'invention.
La fig. 1 est une vue de face d'une scie pour la pierre, conforme à l'invention,
La fig. 2 en est une vue en plan,
La fig. 3 montre à plus grande échelle un tronçon de ruban de scie pourvu des éléments de coupe;
La fig. 4 est une coupe transversale suivant la ligne IV-IV de la fig. 3.
La fig. 5 est une vue de face d'un tronçon d'un développement d'une poulie de renvoi pour le ruban,
La fig. 6 est une partie d'une coupe radiale de la fig. 5, et
La fig. 7 est une vue de face d'une autre forme de réalisation d'un dispositif pour le sciage de la pierre.
On aura une idée des dimensions de la scie montrée à titre d'exemple dans les dessins lorsqu'on saura que l'écartement des trains de roues des chariots 11 portant lés blocs de pierre 121 et 122, est sensiblement le même que celui des Decauville habituels. De part et d'autre des voies de transport est montée une colonne 13 ou 14 ancrée convenablement dans la terre ferme. Sur chacune des colonnes coulisse une tête de support 15 ou 16 dans lesquelles tourillonnent les poulies de renvoi 17 ou 18 pour la scie à ruban 19. Ces têtes 15 et 16 peuvent être réglées en hauteur le long des colonnes 13 et 14 à l'aide des tiges filetées 20 qui peuvent être actionnées dans l'un ou l'autre sens par l'intermédiaire d'engrenages désignés par 21 et de moteurs électriques 22.
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Sur un chevalet 23 de la tête 15 est monté un autre moteur électrique 24 qui, par l'intermédiaire d'une commande à courroie 25, ac- tionne la poulie 17.
Des dents diamantées 26 sont montées à intervalles convenables sur le ruban d'acier 19, sur le bord inférieur de ce dernier. Des découpu- res 191 sont ménagées devant et derrière chaque élément de coupe 26 du ru- ban d'acier 19 et ce, depuis le bord inférieur,de façon à former des lan- guettes 192 à l'extrémité desquelles se trouvent les éléments de coupe 26.
Lorsque le ruban d'acier élastique 19 s'applique à la péripnérie des pou- lies 17 et 18, les languettes 192 peuvent fléchir vers l'extérieur autant que le nécessite la largeur de l'élément diamanté, largeur mesurée trans- versalement au plan du ruban, l'élément diamanté n'étant ainsi pas soumis à une flexion correspondant à la courbure des poulies.
A l'aide d'une pareille scie à ruban, on peut effectuer dans des blocs de pierre, de grandes coupes tant simples que doubles entre les deux brins de la scie. Suivant leurs dimensions, on peut aussi couper si- multanément plusieurs blocs de pierre.
Alors que, pour faire des coupes peu profondes, on utilisait généralement jusqu'ici des scie circulaires d'un diamètre variant de 300 à 1. 000 mm. et pourvues à leur périphérie de carbure de silicium ou de dents de diamant et aussi, depuis peu, de poussière de diamant frittée, le nouveau dispositifpermet d'effectuer des coupes dont la profondeur n'est limitée que par la hauteur des colonnes, et la longueur par l'écartement des colonnes.
Avec les scies circulaires connues à carbure de silicium, la largeur de coupe se situe entre 8 et 18 mm., avec les scies plus récentes à grains de diamant, elle se situe encore entre 3,5 et 7 mm., mais toujours à condition que la profondeur de coupe ne dépasse pas sehsiblement 800 mm.
Cependant, avec les nouvelles scies à ruban d'acier suivant l'invention,on peut avec une largeur convenable et en tenant compte de la tension nécessaire,choisir une épaisseur de 2 à 3 mm. , et la largeur des éléments de coupe, fixés par exemple par soudure au bord inférieur du ruban, ne doit pas dépasser 3,5 mm., ce qui permet d'obtenir une largeur de coupe d'environ 3,5mm. t'out-à-fait indépendante de la profondeur de coupe.
Pour que, pendant le sciage, le ruban d'acier ne s'écarte pas de la ligne droite, il faut qu'il soit tendu le plus possible. En augmentant simplement la largeur du ruban, on peut toutefois augmenter presque à volonté sa section transversale et, par conséquent, sa possibilité de tension sans pour autant augmenter l'épaisseur et donc la largeur de coupe.
Tout comme pour les disques connus à grains de diamant, la vitesse de déplacement du ruban doit être sensiblement de 40 m/sec. Le diamètre des deux poulies de renvoi est environ mille fois plus grand que l'épaisseur du ruban et on peut augmenter l'adhérence en vulcanisant une mince couche de caoutchouc sur leur périphérie. Afin d'assurer un fonctionnement sans heurts de la scie à ruban, il est avantageux de profiler cette couche de caoutchouc des poulies de renvoi, par exemple comme montré sur la fige 5.
On découpe à cet effet dans- la couche de caoutchouc 40 d'une poulie de renvoi 17, une série de rainures 401 qui s'étendent obliquement et sont situées les unes près des autres de façon que vues dans le sens de l'axe de la scie, leurs extrémités se recouvrent entre elles.
Au lieu de transporter le bloc de pierre 12 sur des chariots 11 sous la scie à ruban immobile, comme montré sur la fig. 1, on peut aussi poser les blocs de pierre sur le sol et faire voyager au-dessus d'eux la scie à ruban en forme de portique montée sur rails. Cette forme de' réalisation offre par rapport à celle montrée sur la fig. 1 l'avantage que la scie ne doit plus rester inutilisée pendant que les chariots 11 portant le bloc scie 12 s'éloignent de dessous la scie à ruban, sont déchargés, rechargés et ramenés à l'endroit de travail. Au contraire, dès qu'un bloc est scie, on peut
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immédiatement amener la scie vers un autre bloc et l'y laisser travailler pendant qu'on enlève le premier bloc et le remplace par un nouveau bloc à scier.
La fig. 7 montre une moitié symétrique d'une telle machine à scier.
51 désigne une colonne d'un portique reposant sur quatre colonnes, 52 un étrésillon et 53 un étrésillon de renforcement. Sur ce portique pouvant se déplacer par les roues 54 sur les rails 55, est monté un châssis vertical réglable en hauteur, constitué par des poutrelles 56 et 561 qui reposent sur des consoles 562, et susceptible de monter ou de descendre à l'aide des tiges filetées 563. Ce châssis porte à chacune de ses extrémités un chevalet de montage suspendu 57 pour une poulie de renvoi, celle visible sur la fig. 7 étant désignée par 18. Sur le même axe que la poulie de renvoi 18 est calée une poulie à gorges trapézoïdales 58 commandée par une roue à gorges trapézoïdales 59 montée sur l'arbre du moteur 24, et par plusieurs courroies trapézoïdales 25.
Le moteur est articulé à une console 60 du chevalet 57, de sorte qu'il agit aussi comme tendeur.
Lorsque le châssis 56 descend, la scie à ruban 19 circulant sur la poulie de renvoi 18 découpe le bloc de pierre 12 suivant des surfaces de coupe verticales. Le bloc de pierre repose alors sur la terre ferme 62 par lintermédiaire de poutres 61.
REVENDICATIONS.
1. Scie diamantée ou garnie d'autres matières équivalentes, pour le sciage de la pierre, constituée par un ruban élastique, avantageusement un ruban d'acier élastique, sans fin, guidé par des poulies, coupant parallèlement aux axes des poulies et comportant des éléments de coupe à un de ses bords, caractérisée en ce que, devant ou derrière un élément de coupe, le ruban présente des découpures ouvertes vers son bord inférieur de sorte que les éléments de coupe sont montés à l'extrémité de languettes qui peuvent fléchir élastiquement en dehors de la surface du ruban.