Brevet FR2030275A1 — publié le 19701113

î 2030275 La présente invention concerne un dispositif pour le montage ca la pose de segments de revêtement ou "tubing" utilisé par exemple lors du percement ou creusement d'un tunnel. Ges segments de revêtement sont d'un poids considérable. Le problème consiste 5 à assembler d'abord les différents segments les tins après les autres à l'extrémité du revêtement ou "tubing" déjà existant, pour ensuite les fixer en position par des vis ou boulons. Ce qui complique l'opération, c'est que l'espace disponible est toujours extrêmement limité. 10 Pour assurer la pose des segments précités, il est prévu, suivant l'invention, d'utiliser une couronne de guidage portée par exemple par le bouclier de poussée, cette couronne ayant un diamètre inférieur à celui du revêtement et guidant extérieurement un chariot qui porte un organe de préhension pouvant 15 se déplacer ou sortir radialement pour saisir le segment de revêtement . Ce chariot peut être déplacé avec le segment dans le sens périphérique de la couronne de guidage jusqu'au point de montage. A cet endroit, l'organe de préhension est sorti radialement avec le segment jusqu'à ce que celui-ci se trouve devant 20 le revêtement déjà en place et puisse être relié à lui. Avantageusement, la tête de l'organe de préhension peut se déplacer par rapport au chariot autour d'un axe radial. En outre, la tête de l'organe de préhension peut se déplacer à l'intérieur du chariot dans la direction axiale de la couronne. 25 Du fait de la possibilité de réglage dans des directions différentes qui en résulte, il est chaque fois possible de faire effectuer au segment à monter de légers mouvements de correction dans le cas où des difficultés se produiraient lors de l'assemblage. 30 Suivant une autre particularité de l'objet de l'invention, la tête de préhension pouvant sortir radialement est munie d'un dispositif de soulèvement particulier, pour soulever le segment à l'écart d'un chariot de transfert ou organe analogue puis, après le recul du chariot, pour faire descendre ce seg-35 ment jusque sur des épaulements de la tête de préhension. Ces épaulements sont constitués par deux chapes très écartées l'une de l'autre, dont les branches sont orientées vers le haut. Dans la partie la plus profonde de ces chapes sont disposés des 69 41330 2 2030275 supports pouvant être relevés et abaissés indépendamment l'un de l'autre, qui donnent la possibilité d'effectuer pour le segment certains mouvements de basculement dans le cas où cela serait nécessaire. Au reste, le segment est bloqué en 5 position par des dispositifs prenant appui sur. les branches verticales des chapes et pouvant être appliqués sous une certaine pression depuis l'intérieur contre les ailes latérales du segment. Sur la couronne de guidage est guidé, outre le chariot 10 portant le dispositif de préhension, un autre chariot faisant contrepoids et décalé de 180° par rapport au premier. Le premier chariot cité et le chariot formant contrepoids sont reliés l'un à l'autre par des éléments d'accouplement en arc de cercle, de telle sorte .qu'ils ne puissent toujours être 15 déplacés qu'ensemble dans le sens circonférentiel de la couronne de guidage® Dans ou sur le chariot formant contrepoids peuvent être également disposés la station «le pompage, les organes de commande et le ou les moteurs, entraînant les chariots. 20 Grâce au chariot formant contrepoids, le chariot de transfert peut être déplacé à volonté avec le segment .qu'il porte. Le chariot peut être bloqué dans n'importe quelle position désirée au moyen de freins. Eationnellement, les freins sont étudiés de telle sorte qu'ils se bloquent automatique-25 ment en cas de panne de courant ou de défaillance des moteurs. Les segments à monter peuvent être amenés les tins après les autres par un transporteur dont l'extrémité de déchargement est relevée. Oe transporteur décharge les segments sur un chariot qui peut lui-même s'avancer jusqu'au dispositif de 30 pose, de telle sorte que le segment puisse être repris ; par ce dispositif. L'extrémité relevée du transporteur repose avantageusement sur un cadre de support ou bâti qui porte en même temps les galets de roulement destinés au chariot de transfert mobile. Le cadre extrême du transporteur peut être 35 étudié de façon à se déplacer de façon limitée par rapport au bâti. Celui-ci est avantageusement relié rigidement au dispositif de pose du revêtement. . _ . 69 41330 3 2030275 Le transporteur, qui peut être constitué par un transporteur à deux chaînes à maillons, comprend des supports pouvant être utilisés par paires pour soutenir un segment. Le segment repose simplement sur la partie supérieure du premier support, 5 tandis que le support postérieur soutient le segment et s'engage en même temps derrière celui-ci. Ce second support pousse le segment sur le chariot de transfert qui est amené devant lui, à l'extrémité du transporteur. Le chariot de transfert est lui-même muni avantageusement 10 de dispositifs servant à déplacer les segments dans le sens du transporteur et transversalement à celui-ci, ainsi qu'à les centrer. Ces dispositifs auxiliaires sont avantageusement actionnés hydrauliquement. Le chariot de transfert peut avoir une forme en arc de 15 cercle ou présenter un évidement latéral, afin qu'un organe de soulèvement du dispositif de pose puisse saisir le segment lorsque le chariot s'est suffisamment avancé et le soulever à l'écart de. ce chariot» Ensuite, on fait reculer le chariot et, après que le segment a été solidement saisi et "bloqué, on le 20 transporte de la manière précédemment décrite au point de montage, où il est relié au revêtement ou "tubing" déjà en place. Les dessins schématiques annexés montrent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation possible de l'objet de l'invention. 25 La fig. 1 montre le dispositif de montage en regardant dans le sens axial du tunnel. La fig. 2 est une vue en coupe transversale correspondante par la ligne II-II en fig. 1. La fig. 3 est une vue de profil d'un transporteur amenant 30 les segments de revêtement. La fig. 4 est une vue de dessus de l'extrémité de déchargement et de la plate-forme de transfert, dessinée à plus grande échelle. La fig. 5 est une vue d'extrémité prise dans la direction 35 indiquée par la flèche A en fig. 4. Le diamètre de la couronne de guidage 10 est inférieur à celui du revêtement ou "tubing" d'un tunnel devant lequel un autre segment de revêtement 11 doit être préalablement construi 69 41330 4 2030275 te sur place. La couronne 10 est maintenue en position de travail par exenqple par des bras (non représentés) d'un bouclier de poussée. Dans le cas du mode de réalisation représenté, on suppose que le transfert d'un segment de revêtement 11 au dis-5 positif de montage doit s'effectuer au sommet du tunnel. Ce segment peut être amené sur un chariot de transfert spécial 12 se déplaçant par des rails 13 sur des galets de roulement 14, ces rails pouvant être éventuellement montés sur le revêtement déjà en place. Le chariot 12 présente sur ses côtés des épau-10 lements d'appui 15 assez écartés l'un de l'autre et sur lesquels le segment 11 prend appui. Suivant le mode de réalisation que montrent les fig. 1 et 2, le chariot 12 peut avoir une forme d'arc dè cercle, de telle sorte que, lors de son avance, il entoure ou chevauche la tête du dispositif de pose. Dans tous 15 les cas, le segment 11 peut être avancé au moyen du chariot 12 au point qu'il puisse être saisi par le dispositif de préhension du dispositif de montage. Ce dispositif de montage est constitué par un chariot 16 guidé par des galets 17 dans un évidement 18 en forme d'U s'é-20 tendant sur toute la périphérie de la couronne 10, les galets 17 prenant appui de l'intérieur et de 11 extérieur sur les surfaces annulaires 19 des deux ailes latérales de la couronne. De plus, il peut être également prévu des galets assurant le guidage du chariot 16 dans le sens axial du tunnel. 25 II est prévu un chariot spécial 20 faisant contrepoids, décalé de 180° par rapport au chariot 16, ce chariot 20 étant guidé de la même façon que le chariot 16, auquel il est accroché par des organes d'accouplement 21 en arc de cercle. Le dispositif de montage proprement dit, qui est disposé 30 sur le chariot 16, est constitué par un organe de préhension 22 très en porte-à—faux portant deux épaulements d'appui 23 très écartés l'un de l'autre. Ces deux épaulements 23 sont constitués par des chapes ouvertes vers le haut. Dans la partie la plus profonde de ces chapes sont disposés des supports 24 35 pouvant être relevés et abaissés, sûr lesquels un segment de revêtement 11 peut prendre appui par sa partie médiane décalée vers le bas. 69 41330 5 2030275 Les deux branches des chapes 23 qui s'engagent dans le profil ouvert du segment de revêtement 11 devant être maintenu portent des dispositifs de blocage 25 orientés vers l'extérieur. Ces dispositifs de blocage peuvent être repoussés vers 5 l'extérieur, par exemple hydrauliquement, afin de saisir et de maintenir fermement un segment 11 posé dessus» Au milieu de l'organe de préhension 22 est monté un piston extensible 26 qui peut être repoussé radialement vers l'extérieur par le piston hydraulique 27. Au milieu de la tête de ce 10 piston 26 est disposée une portée 28 pouvant être soulevée hydrauliquement. A droite et à gauche à côté de cette portée sont placées des pièces de support saillantes 29 sur lesquelles sont également prévus des dispositifs de blocage 30 orientés vers l'extérieur. Ces cLerniers organes servent tout d'abord 15 à soulever à l'écart du chariot 12 le segment de revêtement 11 amené à proximité du dispositif de montage au moyen de ce chariot 12. _ a cet effet, le piston 26 est soulevé au moyen du piston hydraulique 27 jusqu'à ce que les pièces de support 29 aient 20 pénétré de bas en haut dans le segment 11, à peu près de la manière représentée sur la fig. 2. Simultanément, la portée 28 est soulevée au moyen du petit piston hydraulique 31 jusqu'à ce qu'elle vienne s'appliquer sous la partie médiane du segment 11. Ensuite, on repousse vers l'extérieur les dispositifs de 25 blocage 30 jusqu'à ce que le segment- 11 soit fermement maintenu. On envoie alors du fluide sous pression sous le piston hydraulique 27, de façon à soulever le segment 11 à l'écart du chariot 12. Lorsque le segment 11 a été suffisamment soulevé, on fait reculer le chariot 12 sur les galets 14. Ensuite, au 30 moyen du piston 27, on fait descendre le piston d'appui 26. Les épaulements 23 largement écartés l'un de l'autre pénétrent alors de bas en haut dans le profil du segment, à peu près comme cela est représenté sur la fig. 2. Le segment 11 est abaissé au cours de cette opération jusqu'à ce qu'il vienne enfin reposer 35 sur les deux supports 24, qui ont été soulevés jusqu'à la même hauteur. Si la section 11 s'était légèrement placée de travers, il va de soi que l'on pourrait soulever les deux supports 24 jusqu'à des niveaux différents. 69 41330 6 2030275 On procède ensuite au blocage du segment 11 ainsi soutenu au moyen des dispositifs 25, qui sont appliqués de l'intérieur contre les ailes du segment. Ainsi, celui-ci est relié rigidement au chariot 16. Le dispositif de préhension médian qui a 5 servi à soulever le segment 11 à l'écart du chariot 12 peut alors être mis complètement hors d'action, mais il est également possible de le laisser en service. En tous cas, le segment 11 peut être ensuite déplacé avec le chariot- 16 dans le sens périphérique de la couronne de guidage 11 jusqu'à un point 10 de montage quelconque. Une fois arrivé à ce point, le dispositif de préhension 22, 24 prévu sur le dispositif de montage peut être repoussé radialement vers l'extérieur par les deux vérins hydrauliques 32, le coulisseau 33 se déplaçant le long des glissières 34. Le 15 segment 11 peut être ainsi avancé radialement par rapport à l'axe du tunnel, jusqu'à ce qu'il vienne se placer devant le revêtement déjà en place, de telle sorte qu'il puisse être raccordé, et fixé à cet endroit au moyen de vis, de boulons ou de toute autre manière. De toutes façons, le dispositif de pré-20 hension 22 retient le segment 11 si fermement qu'il ne peut tomber lorsque le chariot 16 est retourné ou inversé et se trouve par conséquent à la partie inférieure de la couronne de guidage 10, dans la position dans laquelle le chariot 20 formant contrepoids est représenté sur la fig. 1. 25 Le dispositif de préhension 22 est lui-même relié au coulisseau 33 de façon à pouvoir se déplacer angulairement autour de son axe. Ge déplacement angulaire peut être produit au moyen d'un ou de plusieurs petits pistons hydrauliques qui n'ont pas été représentés afin de ne pas compliquer la figure. 30 De cette façon, le segment 11 peut effectuer un léger déplacement angulaire autour d'un axe radial si une telle correction se révèle nécessaire lors de son adaptation au revêtement déjà en place. Enfin, une autre possibilité de correction particulière-35 ment importante en pratique réside dans le fait que l'élément de guidage 35 portant le dispositif de préhension 22 peut être lui-même déplacé d'une certaine'distance dans le sens axial du tunnel dans le coulisseau 33» On a ainsi la possibilité de fai 69 41330 7 2030275 re avancer le segment 11 dans le sens axial du tunnel jusqu'à ce qu'il vienne s'appliquer contre le revêtement déjà en place après qu'il a été repoussé radialement vers l'extérieur. le chariot 16 et le chariot 20 formant contrepoids peu-5 vent être immobilisés par des freins 36 dans toute position désirée par rapport à la couronne 10. Ces freins sont étudiés de manière à entrer en action automatiquement en cas de panne de courant. Le chariot 16 et le chariot 20 formant contrepoids peu-10 vent être déplacés sur toute la périphérie de la couronne de guidage 10 par un moteur monté rationnellement dans le chariot 20 formant contrepoids. Ce moteur peut entraîner un pignon attaquant une crémaillère s'étendant sur toute la périphérie de la couronne de guidage 10. Mais au lieu d'une crémaillère, il 15 est également possible de prévoir une chaîne à rouleaux 37 passant autour de la couronne de guidage et immobilisée par rapport à celle-ci. Comme représenté sur la fig. 2, cette chaîne peut être disposée à l'endroit le plus profond de l'é-videment périphérique de section en II de la couronne 10. 20 La pompe hydraulique produisant la pression d'huile nécessaire pour la commande des différents mécanismes du dispositif de montage peut être également logée dans le chariot 20. Les segments de revêtement 11 devant être montés ou posés les un«s après les autres sont amenés par un transporteur 38 25 dont l'extrémité de réception 38' peut être reportée assez loin en arrière sur le sol ou le mur d'une galerie, tandis que l'extrémité de déchargement 38'' est relevée et s'étend presque jusqu'au toit. Cette extrémité de déchargement repose sur un cadre 39 prenant lui-même appui sur tin bâti 40 sur lequel il 30 peut se déplacer dans certaines limites, et qui peut être fixé au revêtement déjà en place ou bien«core£ comme représenté sur la fig. 3} sur le côté de la couronne de guidage 10 du dispositif de pose. Le transporteur 38 peut être constitué par une bande transporteuse 41 présentant deux chaînes à maillons gui-35 dées latéralement et reliées l'une à l'autre par des organes d'entraînement. Il est prévu des organes d'entraînement 42,43 disposés par paires, dont le premier est destiné simplement à supporter l'un des bords latéraux d'un segment 11, tandis que 69 41330 8 2030275 l'autre bord latéral de ce segment repose sur le second support 4-3» qui s'engage en même temps derrière ce segment Ainsi qu'il a déjà été dit précédemment, le transporteur 38 transmet un segment 11 soulevé jusqu'à proximité du toit à 5 un chariot de transfert 12 qui, lors de cette réception, se trouve à une légère distance derrière l'extrémité avant du transporteur. La platë-forme du chariot 12 et en particulier ses deux épaulements latéraux 15» adaptés à la forme en arc de cercle des segments, se trouvent tout d'abord exactement à la 10 hauteur convenable, de telle sorte que le transporteur 38, lors de son fonctionnement, pousse tout d'abord le bord latéral antérieur d'un segment 11 pour le faire quitter la surface d'appui du support 42 et l'amener sur le chariot de transfert 12 43 descend alors en passant autour de la poulie de renvoi supérieure o On a représenté également sur la fig. 3 un petit vérin 44 qui, par l'intermédiaire d'une timonerie 45, pousse légè-20 rement en cas de besoin le segment 11 jusqu'à ce qu'il vienne s'appliquer contre l'une des butées du chariot 12. D'autres vérins 46 actionnent des leviers 47 qui assurent le centrage du segment transversalement au dispositif transporteur. Dès que le segment 11 a été amené dans la position correcte, il peut être 25 poussé en avant par les vérins hydrauliques 48 en direction du dispositif de pose 10. Ainsi qu'il a été déjà mentionné, la plate-forme du chariot 12,15 est bombée, c'est-à-dire qu'elle présente en section une forme en arc de cercle de façon à pouvoir chevaucher ou 30 coiffer le piston de soulèvement 26 du dispositif de pose. Mais on peut également obtenir le même résultat si la plate-forme 12, 15 présente sur ses bords un évidement 49 de dimensions suffisantes, comme représenté sur la fig. 40 Après que le segment a été soulevé par les organes de préhension 26,28 du 35 dispositif de pose, le chariot 12,15 peut être reculé dès que ses éléments de blocage ont libéré ce segment 11. Les détails de réalisation peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques. 69 41330 9 2030275 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le montage de segments de revêtement ou "tubing", caractérisé, en ce qu'il comprend une couronne de guidage (10) portée par un bouclier de poussée, sur laquelle peut se déplacer extérieurement un chariot (16) portant un 5 organe de préhension (22) pouvant sortir radialement et destiné à supporter tin segment de revêtement (11) avec lequel le chariot (16) peut se déplacer dans le sens périphérique de la couronne de guidage jusqu'au point de montage, où ce segment (11) peut être repoussé radialement jusqu'à ce qu'il se trouve 10 à l'extrémité du revêtement déjà en place, auquel il peut être relié. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe ou la tête de préhension (22) peut se déplacer angulairement par rapport au chariot (16) autour d'ion axe 15 radial. . __.__.3_». ..Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe ou la tête de préhension (22) peut se déplacer à l'intérietir du chariot (16) dans le sens axial de la couronne. 4. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé 20 en ce que l'organe ou la tête de préhension (22) pouvant sortir radialement est elle-même équipée d'un dispositif de soulèvement particulier (28, 31) pour soulever le segment (11) à l'écart du chariot de transfert (12) et, après le recul de ce chariot, déposer ce segment (11) sur des épaulements d'appui (23) de la 25 tête de préhension (22). 5. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la tête de préhension (22) porte., selon un écartement important, deux chapes (23) ouvertes vers le haut, dans la partie la plus profonde desquelles sont disposés des supports (24) 30 pouvant être relevés et abaissés indépendamment l'un de l'autre, le segment (11) prenant appui sur ces supports (24) étant maintenu en place par des dispositifs de blocage (25) prenant eux-mêmes appui sur des pièces ou ailes faisant saillie latéralement par rapport à la chape. 35 6. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que sur la couronne de guidage (10), outre le chariot (16) équipé du dispositif de préhension, est guidé un chariot (20) 69 41330 10 2030275 formant contrepoids, décalé de 180° par rapport au chariot (16), auquel il est relié par des éléments d'accouplement (21) en forme d'arc de cercle. 7® Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en 5 ce que le chariot formant contrepoids (20) porte la station de pompage, le dispositif de commande et le ou les moteurs d'entraînement. 8. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les chariots peuvent être immobilisés par exemple par 10 des freins dans n'importe quelle position désirée sur la couronne de guidage. 9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'en cas de panne d'alimentation en énergie, les freins se bloquent automatiquement. 15 10.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par un transporteur (38) relevé à son extrémité de déchargement (38'*), transportant les segments (11) qui sont délivrées sur un chariot de transfert (12) pouvant lui-même avancer en direction du dispositif de pose (10) de telle sorte que le segment 20 (11) puisse être saisi par ce dispositif. 11. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce que l'extrémité relevée (38'') du transporteur repose sur un cadre de support (39) ou bâti qui porte lui-même les galets de roulement (14) destinés au chariot de transfert mobi-25 le (12). 12o Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé en ce que le cadre terminal du transporteur (38) peut se déplacer de façon limitée par rapport à un bâti (40). 13® Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé 30 en ce que le bâti (40) est relié rigidement au dispositif (10) de pose du revêtement. 14. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le transporteur (38) porte des supports (42, 43) disposés l'un derrière l'autre par paires en vue de- soutenir un 35 segment de revêtement (11). 15<> Dispositif suivant la revendication 14, caractérisé en ce que le segment (11) repose simplement sur la partie supérieure du premier des deux supports (42), tandis que le support pos 69 41330 ii 2030275 térieur (4-3) s'engage derrière le segment (11) pour le soutenir et le pousser sur le chariot de transfert (12). 16. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 10 à 15, caractérisé en ce que le chariot de transfert (12) 5 porte des dispositifs (4-4-, 4-5) poussant et centrant les segments dans le sens de transport et transversalement à ce sens, ces dispositifs étant actionnés principalement par voie hydraulique. 17. Dispositif suivant la revendication 16, caractérisé en ce que le chariot pouvant se déplacer au voisinage du dispo- 10 sitif de pose a une section en arc de cercle ou présente un évidement latéral par lequel les organes de levage ou de soulèvement du dispositif de pose peuvent saisir le segment de revêtement.