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La présente invention a pour objet un procédé pour l'extraction des blocs de pierre dans des carrières souter- raines. Elle s'étend aussi à la machine pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Jusqu'à présent, l'extraction de la pierre en car- rière souterraine était délicate car elle était effectuée par des tronçonneuses et des haveuses qui arrachaient de grosses masses de pierre allant de un à deux mètres cubes, puis on devait aussi utiliser des explosifs avant de pouvoir tailler et découper des éléments parallélépipédiques utilisés sur
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les chantiers.
La présente invention remédie à ces inconvénients en créant un procédé d'extraction permettant d'obtenir direc- tement et presque sans perte., des blocs parallélépipédiques de pierre pouvant être utilisés immédiatement en construction.
Conformément à l'invention, le procédé est caractérisé en ce que l'on pratique des saignées verticales et horizontales directement dans la masse avant d'effectuer, à une distance au moins égale à l'épaisseur des pierres à obtenir, un évidement permettant l'introduction d'une lame découpant la face arrière des blocs formant les éléments de construction.
Suivant d'autres caractéristiques de l'invention, la machine pour la mise en oeuvre du procédé comporte'un élément de support vertical maintenant un arbre horizontal à l'extrémité duquel peut être monté le dispositif broyant et déchiquetant la pierre pour permettre le passage de la lame de scie devant découper l'arrière des blocs et un outil de grattage et de décou- page de la pierre constitué par un disque sur lequel sont disposées les lames inclinées convenablement.
Diverses autres caractéristiques de l'invention res- sortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit.
Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée à titre d'exemple aux dessins annexés.
La fig. 1 est une élévation latérale de la machine.
La fig. 2 est une élévation latérale partielle de la machine.
La fig. 3 est un schéma expliquant le fonctionnement de la machine.
La fig. 4 est une coupe-élévation montrant l'un des organes de la machine au travail.
La fig. 5 est un plan de l'organe de la machine représenté à la fig. 4.
La fig. 6 est une coupe-élévation montrant le travail de la scie.
A la fig. 1, la machine est constituée par un
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caisson inférieur 1 reposant sur une voie ferrée 2 par l'intermédiaire de roues 3 pouvant être soit montées folles sur des axes, soit entraînées impérativement par des arbres reliés à une commande motrice quelconque. Des glissières 4 sont placées à la partie supérieure du bâti 1 et sont soli- daires d'un vérin 4a alimenté en fluide moteur par une conduite 4b.
Les glissières 4 forment rails pour des guides 5 entraînés le long de ces glissières par l'intermédiaire de crémaillères 6 coopérant avec un pignon 7 entraîné par une poulie 8 placée à l'extrémité de l'arbre portant le pignon 7.' Des bras verticaux 9 solidaires des guides 5 maintiennent un moyeu 10 centré par rapport auxbras 9 et dans lequel peut tourner un arbre 11 solidaire d'un plateau 12 maintenu, dans des positions choisies à l'avance, par des boulons et écrous 13.
Le plateau 12 supporte, d'une part, un moteur électrique 14 et, d'autre part, un flasque 15 et des bras 16 reliés par des paliers 17,18 dans lesquels tourne un arbre 19 portant à ses deux extrémités des poulies 20,21. Un support 22 est fixé à la partie avant de l'ensemble constitué par le flasque 15 et les bras 16, ce support maintenant un arbre 23, aux extré- mités duquel sont montés des moyeux 24,25 solidaires de scies circulaires 26,27. Une poulie 28 placée à l'extrémité supé- rieure de l'arbre 23 est reliée à la poulie 20 par l'inter- médiaire d'une courroie. 29. La poulie 21 est reliée à la poulie 14a du moteur 14 par une courroie 30.
Dans certains cas, un manchon 31 venant se placer sur le moyeu 25 prolonge l'arbre 23 en permettant l'utili- sation de deux lames de scie supplémentaires 32, 33.
A la partie supérieure du bras vertical 9 est monté un support 34 en L terminé par un palier 35 dont le rôle sera expliqué plus loin.
L'arbre 14b du moteur 14 comporte à sa partie supérieure un flasque 36. Un arbre 37, reposant dans le palier 35 et dans une douille 38 fixée sur un flasque 39 solidaire du palier 35, est entraîné par un renvoi d'angle 4.0
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à partir de l'arbre 14b du moteur 14. Le flasqùe 36 est relié par des boulons à un flasque 41 solidaire de l'arbre 41b aboutissant à l'un des pignons du renvoi d'angle 40. Un disque 42 portant des lames 43 est fixé à l'extrémité de l'arbre 37. Les lames 43 sont dirigées de façon qu'en tournant dans le sens de la flèche F1 (fig. 4) elles grattent et découpent la pierre en fines particules.
Lorsque la machine occupe la position représentée à la fig. 1, les lames de scie 26,27, 32, 33, entraînées à partir du moteur -14, pratiquent dans la roche des saignées horizontales 44,45, 46, 47. Pour effectuer des saignées horizontales supérieures 48, .49, 50, on surélève les -lames de scie à l'aide du vérin 4a qui soulève l'ensemble de la machine à partir des glissières' 4. Lorsque l'on désire - pratiquer les saignées verticales 51,52, 53, 54, 55,56, on enlève le manchon 31, puis on fait effectuer une rotation de 90 à la machine en faisant tourner le disque 12 autour de l'axe 10, après desserrage des boulons 13. La machine occupe alors 'la position représentée à la fig. 2.
On peut aussi, en ajoutant sur la partie avant du bâti 22 un bras 57, augmenter le nombre des scies permettant le découpage vertical de la roche, cette nouvelle scie étant entraînée à partir d'une poulie complé- mentaire 58 solidaire de l'arbre 23. 59 désigne la courroie reliant la poulie 58 à la poulie 60 montée sur l'arbre sup- portant les scies complémentaires.
Lorsque ce travail préparatoire est terminé, on fait reculer les guides 5, on démonte les scies, puis on entra±ne en rotation le disque 42 qui gratte et désagrège un certain nombre d'éléments pré-découpés. Un trou C est obtenu dans la face d'attaque de la roche. On remplace alors le disque 42 par une lame de scie 61 se montant à l'extrémité de l'arbre 37. On peut ainsi pratiquer des saignées 62 derrière les blocs de pierre pré-découpés et obtenir des éléments parallélépipédiques E qui sont prêts à être utilisés sur le chantier de construction.
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Dans l'exemple représente, la machine attaque la paroi latérale de la carrière sonterraine, mais si on le désire, une plate-forme pivotante peut être interposée entre le bâti 1 et le train de roulement constitué par les roues 3 de façon que la machine puisse travailler aussi bien latéralement que frontalement.
La machine; qui peut être munie de lames ou de chaînes coupeuses à la place des lames de scie, peut reposer sur des roues diverses ou des chenilles.
Diverses modifications peuvent d'ailleurs être apportées à l'exemple de réalisation, représenté et décrit en détail, sans sortir du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS
1 - Procédé pour l'extraction de pierresà partir de carrières souterraines, caractérisé en ce qu'on pratique de saignées verticales et horizontales directement dans la masse avant d'effectuer à une distance au moins égale à l'épaisseur des pierres à obtenir un évidement.permettant l'introduction d'une lame découpant la face arrière des blocs formant les élé- ments de construction.
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The present invention relates to a process for the extraction of stone blocks in underground quarries. It also extends to the machine for the implementation of this method.
Until now, the extraction of stone in underground quarries was tricky because it was carried out by chainsaws and cutters which pulled out large masses of stone ranging from one to two cubic meters, then one also had to use explosives. before being able to cut and cut parallelepipedic elements used on
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construction sites.
The present invention overcomes these drawbacks by providing an extraction process which makes it possible to obtain, directly and almost without loss, parallelepipedal blocks of stone which can be used immediately in construction.
According to the invention, the method is characterized in that vertical and horizontal slits are practiced directly in the mass before making, at a distance at least equal to the thickness of the stones to be obtained, a recess allowing the introduction of a blade cutting the rear face of the blocks forming the construction elements.
According to other characteristics of the invention, the machine for carrying out the method comprises a vertical support element holding a horizontal shaft at the end of which the device for crushing and shredding the stone can be mounted to allow the passage of the saw blade having to cut the back of the blocks and a tool for scraping and cutting the stone consisting of a disc on which the blades are arranged appropriately inclined.
Various other characteristics of the invention will moreover emerge from the detailed description which follows.
An embodiment of the object of the invention is shown by way of example in the accompanying drawings.
Fig. 1 is a side elevation of the machine.
Fig. 2 is a partial side elevation of the machine.
Fig. 3 is a diagram explaining the operation of the machine.
Fig. 4 is a sectional elevation showing one of the parts of the machine at work.
Fig. 5 is a plan of the member of the machine shown in FIG. 4.
Fig. 6 is an elevational section showing the work of the saw.
In fig. 1, the machine consists of a
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lower box 1 resting on a railway track 2 by means of wheels 3 which can either be mounted idly on axles, or necessarily driven by shafts connected to any driving control. Slides 4 are placed at the upper part of the frame 1 and are integral with a jack 4a supplied with working fluid by a pipe 4b.
The slides 4 form rails for guides 5 driven along these slides by means of racks 6 cooperating with a pinion 7 driven by a pulley 8 placed at the end of the shaft carrying the pinion 7. ' Vertical arms 9 integral with the guides 5 maintain a hub 10 centered with respect to the arms 9 and in which a shaft 11 integral with a plate 12 can be turned, held in positions chosen in advance by bolts and nuts 13.
The plate 12 supports, on the one hand, an electric motor 14 and, on the other hand, a flange 15 and arms 16 connected by bearings 17,18 in which a shaft 19 rotates carrying pulleys 20 at its two ends, 21. A support 22 is fixed to the front part of the assembly constituted by the flange 15 and the arms 16, this support maintaining a shaft 23, at the ends of which are mounted hubs 24,25 integral with circular saws 26,27. A pulley 28 placed at the upper end of the shaft 23 is connected to the pulley 20 via a belt. 29. The pulley 21 is connected to the pulley 14a of the engine 14 by a belt 30.
In some cases, a sleeve 31 placed on the hub 25 extends the shaft 23 allowing the use of two additional saw blades 32, 33.
At the upper part of the vertical arm 9 is mounted an L-shaped support 34 terminated by a bearing 35, the role of which will be explained below.
The shaft 14b of the motor 14 comprises at its upper part a flange 36. A shaft 37, resting in the bearing 35 and in a bush 38 fixed on a flange 39 integral with the bearing 35, is driven by an bevel gear 4.0.
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from the shaft 14b of the motor 14. The flange 36 is connected by bolts to a flange 41 integral with the shaft 41b leading to one of the pinions of the bevel gear 40. A disc 42 carrying blades 43 is fixed to the end of the shaft 37. The blades 43 are directed so that by turning in the direction of the arrow F1 (fig. 4) they scrape and cut the stone into fine particles.
When the machine occupies the position shown in fig. 1, the saw blades 26, 27, 32, 33, driven from the motor -14, make horizontal slits 44, 45, 46, 47 in the rock. To make upper horizontal slits 48, .49, 50, the saw blades are raised using the jack 4a which lifts the whole machine from the slides' 4. When it is desired - make the vertical grooves 51,52, 53, 54, 55,56 , the sleeve 31 is removed, then the machine is made to rotate 90 by rotating the disc 12 around the axis 10, after loosening the bolts 13. The machine then occupies the position shown in FIG. 2.
It is also possible, by adding an arm 57 to the front part of the frame 22, to increase the number of saws allowing vertical cutting of the rock, this new saw being driven from a complementary pulley 58 integral with the shaft. 23. 59 denotes the belt connecting the pulley 58 to the pulley 60 mounted on the shaft supporting the complementary saws.
When this preparatory work is finished, the guides 5 are moved back, the saws are removed, then the disc 42 is rotated, which scrapes and breaks up a certain number of pre-cut elements. A hole C is obtained in the leading face of the rock. The disc 42 is then replaced by a saw blade 61 mounting at the end of the shaft 37. It is thus possible to make slits 62 behind the pre-cut stone blocks and to obtain parallelepipedic elements E which are ready to be. used on the construction site.
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In the example shown, the machine attacks the side wall of the quarry are ground, but if desired, a swivel platform can be interposed between the frame 1 and the running gear formed by the wheels 3 so that the machine can work both sideways and frontally.
The machine; which can be fitted with cutting blades or chains instead of saw blades, can rest on various wheels or tracks.
Various modifications can moreover be made to the exemplary embodiment, shown and described in detail, without departing from the scope of the invention.
CLAIMS
1 - Process for the extraction of stones from underground quarries, characterized in that vertical and horizontal grooves are practiced directly in the mass before making a distance at least equal to the thickness of the stones to obtain a recess .allowing the introduction of a blade cutting the rear face of the blocks forming the construction elements.