Moteur pour débiteuse de blocs

La débiteuse de blocs est appelée « este » dans le métier turc de la pierre. Elle transforme directement le bloc brut de carrière en tranches ou en plaques épaisses à l'aide de disques diamantés de grand diamètre ; contrairement au châssis multilames, elle coupe avec des disques en rotation et non avec des lames en va-et-vient. Les autres machines d'une usine de pierre sont accessibles depuis la page moteurs pour le travail du marbre et de la pierre naturelle ; cette page traite des moteurs triphasés qui entraînent l'arbre porte-disques, le disque horizontal de sous-coupe et les mouvements auxiliaires de la débiteuse.

Organisation de la coupe sur une débiteuse

La débiteuse se compose d'un pont reposant sur deux ou quatre colonnes et d'une tête qui monte et descend sur ce pont. L'arbre horizontal de la tête porte un ou plusieurs disques verticaux. Le bloc est posé sur un chariot qui roule sur des rails et passe sous les disques. À chaque passe le disque descend un peu plus ; ce va-et-vient se poursuit jusqu'à ce que le bloc soit tranché d'un bout à l'autre.

Sur les têtes multidisques, l'écart entre disques est réglé par des bagues entretoises selon l'épaisseur de tranche voulue. Les têtes à disque unique servent aux tranches épaisses ou au dimensionnement grossier. Certaines débiteuses comportent aussi un disque horizontal de sous-coupe : lorsque les disques verticaux atteignent la profondeur voulue, le disque horizontal entre par la base et détache les tranches du bloc. La tranche se libère ainsi sans autre machine.

Moteur principal des disques : grande masse, coupe régulière

Les disques de la débiteuse travaillent à une vitesse de coupe bien plus élevée que les lames du châssis, et leur diamètre est important. Disque et arbre forment une masse tournante lourde. Une fois cette masse lancée, la charge de coupe est assez régulière ; le moteur absorbe un courant qui augmente quand la tête s'enfonce dans la pierre à chaque passe et diminue quand elle tourne à vide en fin de passe.

Les principaux facteurs du courant sont le nombre de disques, la profondeur de plongée, la vitesse d'avance du chariot et la dureté de la pierre. Dans le granit, l'opérateur garde une plongée faible et un chariot lent ; dans le marbre, on peut travailler plus profond et plus vite. Régler la vitesse du chariot en surveillant le courant est la manière pratique d'exploiter le moteur principal près de sa limite sans le surcharger.

Liaison de l'arbre porte-disques

Le moteur principal est généralement posé sur pattes sur le pont et entraîne l'arbre porte-disques par plusieurs courroies. Le rapport de poulies ramène la vitesse du moteur à la vitesse périphérique nécessaire au disque. Quand le diamètre du disque diminue (affûtage et usure), la vitesse périphérique baisse au même régime ; sur certaines machines cet écart est compensé par un variateur. Si les poulies existantes sont conservées, le nouveau moteur doit avoir le même nombre de pôles que l'ancien.

Démarrage et coupure de courant

La grande masse des disques et des poulies allonge le démarrage. En démarrage direct, le fort courant peut solliciter le transformateur de l'usine ; le choix entre étoile-triangle, démarreur progressif ou variateur de fréquence relève du projet électrique. La protection du moteur doit être réglée pour accepter cette longue montée en vitesse.

Si le courant est coupé pendant la coupe, le disque s'arrête dans la pierre. Relever légèrement la tête avant de redémarrer évite au moteur un démarrage lourd avec un disque chargé. Cette étape se fait selon les instructions du fabricant de la machine. Une thermistance PTC ou une sonde PT100 noyée dans le bobinage est une option de commande ; elle permet de suivre la température réelle du bobinage lors des démarrages longs.

Disque horizontal, chariot et mouvements de la tête

Le disque horizontal de sous-coupe tourne avec son propre moteur et demande moins de puissance que le disque principal ; il est en général placé sur le côté de la tête. Le chariot porte-bloc avance grâce à un moteur avec réducteur, dont la vitesse est le plus souvent réglée par variateur. La montée et la descente de la tête se font par vis et petit moteur avec réducteur. Pour associer ces entraînements à un réducteur, voir moteurs électriques pour réducteurs.

La pompe qui alimente les disques en eau et les pompes du circuit de décantation qui récupère l'eau de coupe fonctionnent avec des moteurs séparés ; l'entraînement des pompes est traité sur la page moteurs électriques pour pompes.

Environnement : eau, boue de pierre et aires ouvertes

Les débiteuses travaillent tantôt dans une usine fermée, tantôt sous un hangar semi-ouvert près de la carrière. Les disques reçoivent beaucoup d'eau pendant toute la coupe ; si le moteur principal sur le pont reste en partie à l'écart des projections, le moteur du disque horizontal et celui du chariot sont proches de la boue. La poussière de pierre séchée bouche la grille du capot de ventilateur ; le nettoyage en fin de poste est le moyen le plus simple d'éviter l'échauffement sur ces machines.

Les séries triphasées HEM sont IP55. Cette classe suffit contre la poussière et les projections d'eau qui atteignent le moteur, mais il n'est pas prévu que le moteur reste sous un jet d'eau ni qu'il soit lavé au tuyau. Dans ce cas, un écran côté machine ou un moteur spécial est nécessaire ; précisez-le à la commande. Sur une aire semi-ouverte, l'écart de température entre la nuit et le jour peut provoquer de la condensation dans le moteur ; la résistance anti-condensation est une option de commande.

Moteurs d'exemple pour les entraînements de débiteuse

Les puissances reflètent la plage courante sur ce type de machine ; ce n'est pas une sélection définitive. Le moteur adapté se détermine selon la charge réelle de la machine, la vitesse requise, le mode de fixation et l'environnement de travail. Pour remplacer le moteur principal, il faut d'abord regarder la plaque signalétique de l'ancien moteur.

Fixation et fonctionnement sur variateur

Les moteurs principaux sont le plus souvent fixés sur pattes sur le pont ; la version à bride est courante pour les moteurs du disque horizontal et de translation. Selon la taille de carcasse, les options B3, B5, B14, B34, B35 et verticales V1, V3, V5, V6, V15 existent ; nous vérifions avec vous la bride et le bout d'arbre avant la commande. Détails dans la question sur les formes de montage.

Si un variateur doit maintenir constante la vitesse périphérique du disque ou ralentir le chariot selon la pierre, nos moteurs s'y prêtent. Sur un moteur qui portera une forte charge à basse fréquence pendant des heures, le ventilateur en bout d'arbre peut ne pas suffire ; on ajoute alors un ventilateur à alimentation indépendante. Si l'armoire du variateur est éloignée du pont, un filtre dv/dt ou sinus est envisagé pour le câble de sortie. Informations succinctes sur la page utilisation avec variateur.

Informations demandées pour un devis

Pour un moteur de débiteuse, précisez : le type de machine (mono ou multidisque, avec ou sans disque horizontal) et l'entraînement concerné, la puissance (kW), la vitesse (tr/min), la tension du réseau, le mode de fixation, la quantité souhaitée et le mode de démarrage. Si le moteur principal est entraîné par courroies, ajoutez aussi le diamètre de poulie.

Envoyer une photo de la plaque signalétique est le plus rapide : moteur équivalent d'après la plaque. Les options de puissance et de vitesse sont listées avec leurs prix sur la page boutique ; nos numéros WhatsApp et téléphone figurent sur la page contact.

Questions fréquentes

Quelle différence entre une débiteuse et un châssis multilames du point de vue du moteur ?

Sur le châssis, le moteur entraîne des lames en va-et-vient par un volant et une bielle. Sur la débiteuse, le moteur fait tourner de grands disques par courroies ; la charge reste rotative et se règle par la vitesse du chariot. Les deux ont des démarrages longs, mais la transmission mécanique est entièrement différente.

Faut-il augmenter la vitesse du moteur quand le disque rapetisse ?

Quand le diamètre du disque diminue, la vitesse périphérique baisse au même régime et la coupe ralentit. Sur certaines machines, un variateur compense cet écart. En augmentant la vitesse, il ne faut pas dépasser le maximum admis par le fabricant du disque.

Le disque horizontal de sous-coupe a-t-il un moteur séparé ?

Sur la plupart des débiteuses, oui. Le disque horizontal tourne avec son propre moteur et demande moins de puissance que le disque principal. Le bout d'arbre et la bride pouvant être propres à la machine, l'ancien moteur doit être mesuré avant remplacement.

Le moteur principal sollicite le transformateur au démarrage : que faire ?

Au lieu du démarrage direct, on peut utiliser l'étoile-triangle, un démarreur progressif ou un variateur de fréquence. Le choix s'évalue avec le projet électrique de l'usine ; un moteur plus gros ne règle pas ce problème.

Un moteur de débiteuse sur aire semi-ouverte demande-t-il des précautions supplémentaires ?

La pluie et l'eau du tuyau ne doivent pas atteindre directement le moteur ; si nécessaire, un écran est ajouté à la machine. Là où les écarts de température sont importants, une résistance anti-condensation peut être demandée à la commande.