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L'invention se rapporte à un appareillage, constituant une voie de finissage automatique, pour le fendage des pierres et en particulier des pierres à paver en granit.
Les appareillages connus pour la fabrication de petites pierres à paver (dites pierres de pavage de rue), en particulier en granit, ne satisfont pas de manière absolument complète à toutes les exigences que l'on formule à leur sujet. Un inconvénient de ces appareillages est que les ouvriers sont expo- sés constamment au danger d'une blessure aux mains et aussi au visage, à l'action de la poussière de quartz et en outre à une tension corporelle par suite de 1' actionnement au pied de la machine et du maintien de la pierre à fendre ; c'est pourquoi, en vue de garder le corps en équilibre, ils doivent se cambrer avec leurs muscles abdominaux contre la table de travail de la machine.
L'inconvénient d'autres appareillages connus pour la fabrication automatique de pierres à paver est qu'ils sont très sujets aux avaries, qu'ils ont des mécanismes compliqués, conçus de manière adéquate et montés de façon inaccessible, qu'ils ne sont pas sûrs et que, par suite de tous ces inconvénients, ils n'ont qu'une faible productivité. De même, dans ces appareillages les exigen- ces nécessaires quant au fendage correct du semi-fabricat pierreux avec les cou- teaux de fendage ne sont pas satisfaites, et le risque de blessure pour les ouvriers est aussi très grand.
Les appareillages mentionnés pour la fabrication de pierres à paver ne conviennent donc pas pour la production industrielle.Les inconvénients rappelés plus haut et le milieu de travail inadéquat en particulier en hiver ont pour conséquence une diminution constante des ouvriers dans le domaine du travail de la pierre, une qualité défectueuse des produits et par conséquent un manque général de pierres à paver.
L'appareillage selon l'invention élimine les inconvénients rappelés du fait que comme machines à fendre on utilise des marteaux pneumatiques normaux adéquatement agencés, qui sont actionnés automatiquement au cours des diverses phases du processus opératoire par des mécanismes simples au moyen d'impulsions électriques et d'un milieu de pression, et en outre du fait que dans les machines fendeuses selon l'invention la pierre lors du fendage est maintenue des deux côtés par deux mâchoires, fixées de manière tournante, directement sur le cylin- dre de travail de la machine fendeuse.
L'appareillage selon l'invention élimine les inconvénients signalés du fait en outre que le couteau fendeur mobile est fixé à un bloc-marteau qui en même temps constitue un piston dans ledit cylindre de travail, si bien que le couteau fendeur est constamment guidé exactement, obtenant ainsi d'une part un coup rapide et précis du couteau fendeur et d'autre part une fente plane exacte de la pierre, et ainsi la pierre ne doit pas être décalée au moment du fendage le long du couteau fendeur inférieur fixe. L'appareillage selon l'invention pré- sente en outre l'avantage que la plus grande partie des dispositifs techniques proposés servant à cet effet ou dans un but similaire est identiquement conforme à ses dimensions, ce qui permet sa production en masse.
L'appareillage selon l'invention élimine les inconvénients mentionnés plus haut du fait en outre que tous les mécanismes opératoires, qui sont action- nés dans les diverses phases du processus opératoire par des impulsions électri- ques, répondent à peu près instantanément à ces impulsions, ce qui fait que non seulement on obtient un degré de productivité essentiellement plus élevé, mais aussi une sécurité contre les accidents de travail au cours de la manoeuvre, en l'occurrence la manoeuvre le plus souvent ne consistant qu'à suivre le mode opé- ratoire exact de l'appareillage. Avec l'appareillage selon l'invention il est également possible d'avoir un processus technologique plus économique dans la fabrication des pierres à paver et un réglage dispatch de la production.
Les dessins annexés illustrent une forme de réalisation de l'appareil- lage selon l'invention, donnée à titre d'exemple.
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La fig. 1 est une vue de la machine fendeuse avec le transporteur.
La figo 2 est une vue de côté de la machine fendeuse avec l'enlève- ment des moitiés fendues de la pierre.
La figo 3 est une vue latérale d'une autre machine fendeuse avec le dispositif d'enlèvement.
La fig. 4 est une coupe transversale à travers le cylindre de com- pression pour les mâchoires de maintien de la pierre.
La. fige 5 est une. schéma de connexion des appareils pour l'action- nement automatique des machines fendeuses avec le transporteur.
La figo 6 est une vue partielle du dispositif de déconnexion de la machine fendeuse.
La figo 7 est un schéma de connexion de l'installation électrique.
Comme on peut le voir par la fig. 1, la machine fendeuse 1 se trouve à l'extrémité d'un transporteur 2 qui possède trois bandes de transport étroites parmi lesquelles la centrale est plus courte et n'arrive que jusqu'au couteau fendeur fixe en acier 4, alors que les bandes latérales courent le long des côtés du couteau tendeur fixe pour qu'ainsi le cube de pierre 31 puisse être transporté avec le transporteur jusqu'au-delà du couteau fendeur 4 fixe et amo- vible agencé dans l'axe de.la machine fendeuse 1. Les bandes transporteuses sont commandées avec une vitesse appropriée par le moteur 5 par-l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement 6. Le châssis du transporteur 2 est monté tournant autour de l'arbre 6, et ainsi son extrémité 3 est déplaçable en direction verticale suivant un arc autour du couteau 4.
Le transporteur 2 exécute ce mouvement chaque fois à un moment approprié déterminé par le dispositif de contrôle.
La machine fendeuse 1 se compose essentiellement d'un marteau pneu- matique normal assorti et adapté, avec un cylindre de travail 8 et un bloc- marteau 12, de même qu'un cylindre de compression 90 Le piston du cylindre de compression 9 exécute constamment un mouvement de va-et-vient qui dérive du moteur 10 installé à l'intérieur du marteau, du volant 11 et d'un mécanisme à manivelleo Lorsque le bloc-marteau 12, qui forme en même temps le piston dans le cylindre de travail 8, doit fournir du travail avec ses coups, de l'air com- primé en provenance du cylindre de compression 9 est introduit alternativement au-dessus et en-dessous du bloc-marteau 12 dans le cylindre de travail, par suite de la rotation de coulisses cylindriques 13, 14.
Lorsque le bloc-marteau 12 doit arrêter de frapper, de l'air comprimé en provenance du cylindre de com- pression 9 est simplement introduit dans les chambres à air qui se trouvent entre le cylindre de travail 8 et les coulisses 13 et 14, par rotation arrière de ces coulisses cylindriquesLes coulisses 13 et 14 sont tournées à des mo- ments appropriés qui sont déterminés par le dispositif de contrôle, une tige de traction 32 (figso 1 et 5), un levier 33 et le cylindre à air 34 monté tournant sur le pivot 35 du support 36. Le support 36 est fixé au piedestal de la machine fendeuse 1. Le bloc-marteau 12 est suspendu au moyen d'une tige 15 à un piston 16, lequel en même temps exécute avec le bloc-marteau 12 un mouvement de va-et- vient dans un cylindre de freinage 17.
Le long de la grande partie de la course du piston 16 dans son mouvement arrière l'air n'est pas comprimé dans le cylindre 17, étant donné qu'il peut pénétrer par des ouvertures allongées 18 dans la paroi du cylindre 17 au-dessus du piston 16. Ce n'est que dans la position la plus basse du bloc-marteau 12, et par conséquent aussi du piston 16, que l'air restant est comprimé dans le cylindre de freinage 17 de manière à former en- dessous du piston 16 un matelas élastique et à ce qu'ainsi en cas de frappe à vide du bloc-marteau 12 son énergie de mouvement soit absorbée par ce matelas d'airo Dans la partie inférieure du bloc-marteau 12 est fixé dans une rainure au moyen d'un coin ,Le couteau d'acier fendeur supérieur amovible 19,
dont le tranchant est parallèle au tranchant du couteau inférieur 4.
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Sur le piedestal de la machine fendeuse 1 est fixée en outre sur le support 23 une butée 22 pour le cube à fendre, et sur le support 23 est en outre monté tournant sur le pivot 24 un levier 22 à deux bras, en forme de fourche en sa partie avant, levier qui entoure avec sa partie fourchue le couteau fixe et qui actionne avec son bras plus court un commutateur 84 du dispositif de contrôle pour la mise hors circuit de la machine.
Sur le piedestal de la machine fendeuse 1, dans le haut du cylindre de travail 8, est fixé un support semi-cylindrique 28 sur lequel des deux côtés sont montés des cylindres à air 29 qui mettent en mouvement au moment opportun les mâchoires 30 retenant le cube de granit 31 lors du fendage.
Les mâchoires 30 sont fixées sur des arbres 37 et 38 de manière à pouvoir tourner dans des paliers 39 et 41 montés sur la bride inférieure 40 du cylindre de travail 8. Les axes des arbres 37 et 38 sont parallèles, si bien que les mâchoires d'agrippement 30 décrivent un trajet dans un plan vertical qui est perpendiculaire au plan de fendage du cube 31 et qui passe à travers l'axe du bloc-marteau 12 et à travers l'axe du cylindre de compression 9. Les deux mâchoi- res 30 doivent se déplacer en même temps dans la direction d'approchement et d'écartement du cube, chose assurée par les leviers 42 fixés sur les extrémités des arbres 37 et 380 Dans les leviers 42, parmi lesquels un est en forme de fourche en son extrémité, coulissent dans des rainures des blocs de guidage 43 à travers lesquels passe un pivot 44 d'un barreau directeur 45 guidé dans des paliers 46.
Le barreau directeur 45 sur lequel est fixé une butée pour agir sur un commutateur 86 exécute un mouvement de va-et-vient dérivé du mouvement des mâchoires 30 (figo 2).
Sur les deux côtés de la machine fendeuse, perpendiculairement au transporteur 2, sont montés à une hauteur adéquate deux transporteurs 2a, de même conception que le transporteur 2. Ces transporteurs 2a se trouvent au voi- sinage immédiat du couteau fendeur inférieur 4. Sur les rouleaux d'entraînement 47 du transporteur 2a sont agencés obliquement des listels 48 avec des rouleaux de démarrage libres 49. Les listels 48 entrent en prise dans les espaces inter- médiaires entre les bandes transporteuses du transporteur 2a, si bien que les moitiés fendues du cube de granit 31 glissent bas le long des listels et viennent se placer sur les bandes transporteuses du transporteur 2a qui les transporte à une autre machine fendeuse.
La livraison des moitiés fendues du cube 31 est également influencée par les plaques de butée 50 fixées sur les deux côtés du couteau fendeur infé- rieur 4. Ces plaques de butée 50 permettent notamment la descente des deux moi- tiés obtenues du cube 31 uniquement dans une mesure prédéterminée, donnée par la différence de hauteur entre le tranchant du couteau 4 et l'arête supérieure ' des plaques 50.
Comme on peut le voir par la figo 3, la transmission des moitiés fendues du prisme de granit 51 à la seconde machine fendeuse la est permise par des plaques de butée similaires 50a qui, de même, sont fixées aux deux côtés du couteau fendeur inférieur 4a de la seconde machine la. De même, le démarrage du prisme obtenu 31a sur le second transporteur 2b est assuré par les doigts tour- nants 52 fixés entre les bandes du transporteur 2b sur l'arbre 53. L'arbre 53 est tourné d'un angle correspondant par le levier 54 et la tige de piston 55 du cylindre pneumatique 56 fixé de manière basculante sur le châssis du transpor- teur 2b.
A un moment opportun déterminé par le dispositif de contrôle, les doigts 52 sont tournés par la tige de piston 55 et le levier 54, de manière à ce que leur arête supérieure s'abaisse en-dessous du plan des bandes du transporteur 2b, si bien que les bandes éliminent le prisme de granit 31a vers la machine fendeuse suivante.
La fig. 5 représente la connexion des dispositifs de contrôle pour l'actionnement automatique des machines fendeuses avec les transporteurs.
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Le cycle complet de travail de la machine consiste en trois phases opératoires fondamentales qui se suivent constamment dans le même ordre, en l'occurrence le début ainsi que la fin de leur action étant dépendante du fonctionnement du moment de la machine fondeuse. Ce sont : le démarrage de la machine, le fonc- tionnement du bloc-marteau et l'arrêt de la machine.
Dans la première phase opératoire le cube de granit 31 (figo 5), amené par les bandes du transporteur 2 aux couteaux fendeurs 4 et 19, bascule par son mouvement les bras basculables 20 fixés à l'arbre 21 du transporteur 2.
Sur cet arbre est également,,fixé un interrupteur à mercure 26 qui,par son poids, ramène les bras tournants 20 en la position levée (position de base au moment où le cube dans son mouvement sur le transporteur libère ces bras. Par le bas- culement extérieur de l'interrupteur à mercure 26 lors de l'inclinaison des bras 20 son contact est fermé, ce qui fait qu'un jeu de relais d'actionnement (voir la description de la fige 7) est préparé pour entamer la première phase opératoire renseignée. Dans le mouvement de retour des bras 20 en la position de base le contact à mercure 26 est ouvert et ledit jeu de relais ferme les soupapes à commande électrique 61, 63 et 65 et ouvre les soupapes 62 et 64.
Par la soupape 62 s'ouvre la voie pour l'air comprimé de la soupape 66 par la conduite 67 et 70, et plus loin par la conduite tubulaire 72 et 73, dans les cylindres 29 dont les pistons assurent la fermeture des mâchoires 30 qui ainsi saisissent et maintiennent le ,cube 31, lequel, par le basculement des bras 20, a mis en route la machine fendeuse.
Comme on peut le voir par la fig. 5, la répartition de l'air com- primé dans le cylindre de compression actionnant les divers organes de la machi- ne fendeuse est ainsi automatiquement contrôlée par les soupapes 61, 62, 63, 64, 65.
Par la pression des mâchoires 30 s'exerçant des deux côtés, le cube est porté exactement dans l'axe de la machine fendeuse, ce qui est souhaité pour le fendage exaet du cube. La soupape 64 ouvre en même temps la voie pour l'air se dégageant à l'air libre d'une part hors du cylindre 29 par la conduite tubulaire 74, 75 et 77 et la soupape 64, d'autre part hors du cylindre 60 sou- tenant le transporteur 2 par l'intermédiaire d'un dispositif étrangleur réglable 80 et par la soupape 64 à l'air libre,
Le cylindre 60 du transporteur 2 soutient en un endroit approprié le cadre du transporteur, si bien qu'à l'ouverture de la soupape 64, par le poids du transporteur 2, de l'air est expulsé au-dessus du piston du cylindre 60 et le transporteur descend à un niveau réglable.
La vitesse de descente est réglée d'avance par ledit système étrangleur 80.
La deuxième phase du processus opératoire commence avec la descente du transporteur 2 jusqu'à une butée réglable. En l'occurrence le commutateur 83 est actionné, celui-ci branchant la bobine de la soupape électromagnétique 65 dans le circuit électrique. La soupape 65 ouvre la voie à l'air comprimé vers la soupape 66 par la conduite tubulaire 67, par l'intermédiaire de la soupape ouverte 62, de la soupape 65 et de la conduite tubulaire 81, dans le cylindre 34 dont le piston déplace au moyen du levier 33 et de la tige 32 les coulisses cylindriques 13 et 14, et ainsi la machine fendeuse 1 commence ses coups du bloc-marteau 12, pourvu du couteau 19, sur le cube fixement agrippé 31. L'énergie de frappe peut être modifiée par des vis de butée réglables sur le levier 33.
L'air se dégage du cylindre 34 par la conduite 82 et passe à l'air libre à tra- vers la soupape ouverte 64.
Par un des coups du couteau fendeur 19, qui produit le fendage du cube de granit 31 en deux moitiés, la troisième phase du processus opératoire commence. Les cubes 31 fendus par la frappe du couteau 19 descendent le long des parois latérales du tranchant du couteau inférieur 4 sur les plaques de butée 50, basculant ainsi vers l'extérieur le levier 25 à bras double en forme de
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fourche. Ce levier actionne avec son bras plus court le commutateur 84, lequel interrompt le circuit des soupapes électromagnétiques 62 et 64 et branche le courant dans les soupapes 61 et 63.
Les soupapes 62 et 64 sont fermées et les soupapes 61 et 63 ouvertes.
De l'air comprimé s'écoule de la soupape 66 à travers la conduite 67 et la sou- pape 63 d'une part à travers la conduite tubulaire 82 dans le cylindre 34, d'au- tre part à travers la conduite tubulaire 77, 74 et 75 dans le cylindre 29. Le piston du cylindre 34 déplace au moyen du levier 33 et de la tige 32 les coulisses cylindriques 13 et 14 dans leur position de départ, si bien que le bloc-marteau 12 avec le couteau fendeur 19 ne porte plus de coups. Les pistons des cylindres 29 ouvrent sous l'action de l'air comprimé les mâchoires 30, et ainsi les deux moitiés obtenues du cube 31 basculent sous leur propre poids sur les listels obliques 48 le long desquels ils glissent sur les bandes du transporteur de la machine fendeuse suivante.
En même temps de l'air comprimé s'écoule à travers la soupape 63 et le dispositif étrangleur 80 au-dessus du piston du cylindre de compression 60, lequel de ce fait soulève le châssis du transporteur 2. De l'air se dégage des cylindres 29 par la conduite 72, 74 et 70 et par la soupape 61 à l'air libre. A partir du cylindre 34 l'air se dégage par la conduite tubulaire 81, la soupape ouverte 65 et de nouveau par la soupape 61 à l'air libre.
Par l'ascension du châssis du transporteur 2 au moyen du cylindre de compression 60 dans la position supérieure suivant une course réglable, se ter- mine la troisième phase du processus opératoire et de ce fait un cycle de tra- vail de la machine fendeuse. La machine est de ce fait de nouveau prête pour la première phase de travail du cycle suivant. Le cycle de travail décrit dure 4 à 8 secondes, suivant le nombre des coups qu'il a fallu pour fendre la pierre.
Tant que le cycle de travail de la machine fendeuse n'est pas terminé, le cube suivant qui s'approche ne peut influencer aucune des phases justement en cours du processus opératoire. Par le basculement extérieur des bras basculables 20 l'in- terrupteur à mercure 27 fixé sur l'arbre 21 est notamment incliné, ce qui fait que le circuit de la bobine de commutation du moteur 5 entraînant les bandes du transporteur 2 est interrompu. L'interrupteur à mercure 27 est branché en pa-- rallèle par rapport à l'interrupteur 85 actionné par l'extrémité mobile du transporteur, si bien que le moteur 5 n'est mis à l'arrêt que lorsque les deux interrupteurs sont ouverts.
Lors du démarrage de la machine fendeuse par basculage voulu des bras basculants 20, on met en route la première phase du processus opératoire par fermeture des mâchoires et descente du transporteur. Tant qu'entre les mâchoires 30 on n'a pas mis au préalable un cube 31, les mâchoires exécutent une plus gran- de course que les variations courantes de la dimension du cube le permettent, ce qui fait que par un plus grand décalage de la tige directrice 45 le commuta- teur 86 est influencé, lequel interrompt le circuit électrique du jeu des relais d'actionnement, et ainsi la machine est de nouveau portée dans l'état de repos primitif.
Par la fig. 7 on peut voir un schéma de connexion de l'actionnement électrique.
Comme déjà mentionné plus haut, la première phase du processus opératoire de la machine est mise en route lôrsque les bras basculables 20 re- viennent en leur position de base. Le contact à mercure 26 était par le bascu- lement extérieur des bras 20 préalablement fermé et, par le retour des bras, il a été de nouveau ouvert. Par fermeture du contact à mercure 26, le jeu des relais d'actionnement est simplement en position préparatoire, ceci par l'entrée en action du relais 91 dans le circuit suivant : source de courant alternatif 87 - commutateur 84 - commutateur 86 - bouton de pression de déconnexion 88 - relais 91 - condensateur 92 - contact 93 du relais 95 - contact à mercure 26 - source 87.
Par l'attraction du relais 91 le contact 90 est fermé, ce qui fait que le relais 95 est prêt à répondre dès que le contact à mercure 26 revient à
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sa position de repose
Par 1'interruption du contact à mercure 26 le relais 95 est excité par l'intermédiaire du contact fermé 90, et ainsi par l'ouverture de son contact 93 il empêche d'une part un nouvel actionnement par le contact à mercure 26 tant que le cycle de travail de la machine n'est pas achevé, d'autre part il interrompt l'arrivée de courant dans le groupe des soupapes électromagnétiques 61, 63 et 65 par commutation de son contact 94 et il ferme le circuit des sou- papes électromagnétiques 62 et 64. Les lampes de signalisation 97 et 98 s'éteig- nent et la lampe de signalisation 96 s'allume.
Par l'ouverture des soupapes 62 et 64 est mise en train la première phase du processus opératoire. Dès que le cadre du transporteur 2 s'abaisse à sa butée avec le commutateur 83, le commutateur 83 ferme avec son contact de fermeture le circuit électrique suivant : source de courant alternatif 87 - contact de fermeture du commutateur 83 - bobinage de la soupape électromagnétique 65 - source 87. Le contact 89 est ouvert, si bien que le groupe des soupapes 61 et 63 se trouve au repos. De ce fait est amorcée la deuxième phase du processus opératoire dans laquelle le bloc-marteau 12 est en fonctionnement et les lampes de signalisation 96 et 98 s'allument.
Après fendage du cube 31 par un quelconque des coups- du bloc-marteau, les deux moitiés du bloc 31 descendent le long des côtés du tranchant du couteau inférieur 4 sur les plaques de butée 50 représen- tées dans la fig. 6, et ainsi le levier à bras double 25 est tourné, lequel avec son second bras déprime le levier du commutateur 84. De ce fait le contact de ce commutateur est ouvert, ce qui fait que les deux relais 91 et 95 tombent.
Par le contact de commutation 94 du relais 95, d'une part l'arrivée de courant dans les enroulements des soupapes électromagnétiques 62 et 64 est interrompu, d'autre part les enroulements des soupapes électromagnétiques 61, 63 et 65 sont mis sous courant dans le circuit suivant : source de courant alternatif 87 - enroulements des soupapes électromagnétiques 61 et 63 - source 87, et en même temps par les contacts 94 et 89- dans l'enroulement de la soupape électromagné- tique 65 - source de courant 87. De ce fait, commence la troisième phase du processus opératoire avec laquelle se termine le cycle de travail complet de la machine fendeuse. Le bloc-marteau 12 cesse de frapper, les bras des mâchoires 30 reviennent en leur position initiale ouverte et le transporteur 2 remonte à sa position supérieure.
Les soupapes électromagnétiques 61, 63 et 65 sont de nouveau ouvertes et les lampes de signalisation 97 et 98 s'allument.
Dans le basculement extérieur intentionné des bras basculants 20 et le démarrage ainsi occasionné de la première phase du processus opératoire sans qu'entre les mâchoires 30 soit déjà placé un cube 31, les mâchoires effectuent une plus grande course si bien que par la tige directrice 45 le commutateur 86 soit actionné, dont le contact d'interruption interrompt l'arrivée de courant dans le circuit suivant : source de courant alternatif 87 - commutateurs 84 et 86 - touche de déconnexion 88 - relais 91 - condensateur 92 - contact 90 - relais 95 - source 87, ce qui fait que les deux relais retombent et que la machine de fendage est mise dans sa situation de départ; alors, par la chute du relais 95 son contact 94 s'ouvre et le circuit suivant est fermé : source de courant al- ternatif 87 - contact 94 - soupapes électromagnétiques 61 et 63 - source 87.
De ce fait le circuit des soupapes électromagnétiques 62 et 64 est interrompuo
REVENDICATIONS.
1. Appareillage pour.le fendage des pierres, en particulier des pierres à paver au moyen d'un couteau fendeur fixe et d'un mobile, caractérisé en ce que l'on utilise comme machine fendeuse un marteau pneumatique normal agencé de manière appropriée.