Brevet FR2380411A1 — publié le 19780908

La présente invention a pour objet une machine de foration en éventail, destinée au soutènement des galeries par boulonnage,notamment des galeries de mine. Il est bien connu de forer des séries de trous " en éventail ",c'est-à-dire des séries de trous répartis suivant des arcs de cercle sur la paroi de la galerie à soutenir,ces arcs de cercle étant orientés transversalement à la direction de cette galerie. En outre, il est courant de forer ces trous disposés en arc de cercle non seulement dans des directions contenues dans un plan vertical transversal à la galerie,mais aussi dans des directions inclinées par rapport à un tel plan, l'angle d'inclinaison pouvant varier dans de larges limites Pour réaliser ce genre de foration, on connaît déåà des machines comprenant,portés par un châssis monté sur roues,deux avanceurs sur lesquels sont montées des foreuses, ces avanceurs étant montés coulissants sur deux supports d'avanceurs respectifs reliés au châssis précité par l'intermédiaire de deux axes d'articulation de directions orthogonales.L'un de ces axes permet aux supports d'avanceurs de décrire un mouvement de rotation, de sorte que chaque foreuse puisse réaliser une moitié des trous d'une série, répartis sur un arc de cercle.L'autre axe permet aux supports d'avanceurs de prendre l'inclinaison désirée par rapport au plan transversal à la galerie contenant cet arc de cercle. Dans une machine connue de ce type, un berceau est articulé au châssis autour d'un axe horizontal transversal.Ce berceau porte les deux supports d'avanceurs, articulés autour de deux axes parallèles entre eux et orthogonaux à l'axe d'articulation du berceau. Ce système manque de souplesse,étant donné que l'articulation transversale du berceau portant les deux supports d'avanceurs ne permet pas d'ajusteur l'inclinaison d'un support d'avanceur indépendamment de celle de l'autre support d'avanceur.Ce manque de souplesse empêche d'ajuster avec précision les trous à la configuration du rocher. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. À cet effet, elle a pour objet une machine de foration en éventail du type -considéré,sur le châssis de laquelle est fixé un support sur lequel sont articulés, autour de deux axes pa rallèles à l'axe longitudinal de la machine, deux bras pivotants sur chacun desquels est articulé, autour d'un axe contenu dans un plan transversal à la machine, l'un des deux supports d'avanceurs. En comparaison avec la machine connue évoquée ci-dessus, la machine selon l'invention comporte quatre axesd'articulation au lieu de trois, soit deux axes pour chaque support d'avanceur, et elle permet donc aux deux foreuses de décrire des mouvements totalement indépendants, dans toute leur amplitude.En outre, l'ordre des deux mouvements de chaque support d'avanceur est inversé, l'articulation sur le châssis étant faite suivant un axe longitudinal et non plus transversal. Cette disposition offre une souplesse accrue, correspondant aux souhaits de certains utilisateurs, et permet notamment de mieux ajuster les trous à la configuration du rocher. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de cette machine de foration en éventail Figure 1 est une vue de coté en élévation d'une machine selon l'invention, avec coupe partielle, un support d'avanceur étant représenté dans la position d'extension maximum vers le haut,tandis que l'autre support d'avanceur est représenté dans la position de repli maximum vers l'horizontale; Figure 2 montre la même machine vue de l'avant,avec coupes partielles, les supports d'avanceurs étant là aussi représentés dans des positions extrêmes différentes l'une de l'autre. La machine de foration représentée comprend un châssis 1 monté sur quatre roues à bandages 2 et est supporte'e,peziant l'utilisation des foreuses,par des vérins ycrauliques d'appui au sol 3 placés aux extrémités du chassies 1. Le déplacement de la machine sur le sol s'effectue par un dispositif d'entraînement non représenté. À l'avant du châssis 1 est fixé un support 4,possédant la forme générale d'an U comme le montre la figure 2, qui comporte à sa partie supérieure deux paliers 5 disposés symétriquement par rapport au plan médian longitudinal de la machine.Les axes 6 des deux paliers 5 sont horizontaux et parallèles à l'axe longitudinal de la machine. Chacun des deux paliers 5 est traversé par un arbre 7 pou vant tourner autour de l'axe 6 et portant, à son extrémité avant, un bras 8 de direction sensiblement radiale.Le pivotement de chaque bras 8 autour de l'axe 6 correspondant est commandé par un vérin hydraulique 9 à double effet, dont le corps est articulé sur le châssis 1, autour d'un axe 10, et dont la tige est articulée sur une patte formée à l'extrémité arrière de l'arbre 7, autour d'un axe 11. En envoyant du fluide hydraulique sous pression dans les vérins 9, on peut faire tourner les bras pivotants 8 autour des axes 6 depuis une position proche de la verticale,représentée sur la figure 1, jusqu'à une position sensiblement horizontale; sur la figure 2, le tracé en traits continus montre un des bras 8 en position verticale et l'autre en position horizontale. Chaque bras 8 comporte, à son extrémité éloignée de l'arbre 7, un palier 12 traversé par un autre arbre 13, qui matérialise un autre axe de pivotement 14 orthogonal à l'axe 6,donc contenu dans un plan transversal àla machine. Chaque arbre 13 porte,à une extrémité, un support d'avanceur 15. Le pivotement de chaque support d'avanceur 15 autour de l'axe 14 correspondant est commandé par un vérin hydraulique 16 à double effet. Le corps de chaque vérin 16 est articulé sur la partie arrière de l'arbre 7 correspondant, autour d'un axe 17, tandis que sa tige est articulée, autour d'un axe 18, à l'extrémité d'un levier 19 calé sur l'arbre 13. En actionnant l'un des vérins hydrauliques 16, on peut faire pivoter le support d'avancer 15 correspondant autour de son axe 14, depuis une position sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de la machine, jusqu'à une position sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal de la machine, qui sont les deux positions visibles sur la figure 1. D'une manière connue en soi, chaque support d'avanceur 15 porte des organes de guidage 20 dans lesquels est monté libre en translation l'avanceur lui-même 21. Un vérin hydraulique à double effet 22, dont une extrémité est fixée au support d'avanceur 15 et dont l'autre extrémité est fixée à l'arrière de l'avanceur 21, permet de rapprocher ou d'éloigner l'avancer 21 de la paroi à foreur, une pointe d'ancrage 23 étant prévue à l'avant de chaque avanceur 21. Une foreuse 24, déplaçable sur l'avanceur 21, porte un foret 25 qui est lui-m8me guidé par une lunette 26 prévue au bout de l'avanceur 21. L'avance du foret 25 peut etre obtenue au moyen d'une transmission hydraulique logée à l'intérieur de l'avanceur 21 et non représentée. De même, les autres détails des moyens de guidage 20,de l'avanceur 21, de la foreuse 24 et de la lunette 26 n'ont pas été représentés, et ne seront pas décrits, étant donné qu'ils peuvent être réalisés de dierses manières connues Pour la clarté du dessin,on a aussi omis de représenter les conduits rigides ou flexibles qui, à partir de sources appropriées et par l'intermédiaire d'organes de manoeuvre 27, alimentent en fluide hydraulique les différents vérins 3,9, 16 et 22,les moteurs des deux foreuses 24, etc.... Lorsque la machine n'est pas utilisée, les deux bras 8 sont amenés en position sensiblerent verticale et les deux supports d'avanceurs 15 peuvent etre repliés sensiblement à l'horizontale, dans le sens longitudinal de la ma^hine,comme celui supportant l'un des avanceurs 21 visible sur la figure 1. La machine possède alors une hauteur et une largeur réduites et peut être facilement déplacée le lo d'une galerie, en roulant sur ses roues 2, les vérins d'appui au sol 3 étant évidemment escamoté Quand la machine est amenée dans la position où elle doit travailler, les vérins d'appui au sol 3 sont déployés de façon à augmenter l'assise de la machine.En actionnant les organes de manoeuvre 27, l'opérateur effectue u premier réglage de position des supports d'avanceurs 15,par l'intermédiaire des vérins hydrauliques 16, de façon que chacun d'eux soit incliné de l'an gie voulu par rapport à usl plan transversal. En actionnant ensuIte les vérins hydrauliques 9, l'opérateur commande le pivote- ment des bras 8 et peut ls incliner de l'angle voulu par rapport à la verticale. En réglant progressivement la longueur des vérins 9 qui commandent les bras 8, on pent forer des trous disposés en arc de cercle ou en éventail Gans un plan transversal, l'axe de chaque trou faisant avec ce plan un angle déterminé par le réglage du vérIn 16. es positions extrêmes de pivotement des bras 8 et des supports d'avanceurs 15 sont indiquées les unes en traits continus, les autres en traits mixtes sur la figue 2. Pour chaque positionement angulaire des bras 8, on contrôle la position des avanceurs 21 au moyen des vérins 22, de manière à adapter la position des avanceurs 21 au profil de la galerie. Bien évidemment, compte tenu de la symétrie de la machine, le pivotement de l'un des bras 8 permet de forer une moitié des trous à réaliser, et le pivotement de l'autre bras 8 permet de forer la deuxième moitié des trous à réaliser.Lorsque les deux moitiés de la range de trous à réaliser sont terminées,l'opérateur escamote les vérins stabilisateurs 3, actionne les autres vérins de manière à éloigner les deux avanceurs de la paroi de la galerie, et déplace la machine pour l'amener jusqu'à un nouveL emplacement voisin, en vue de forer une autre rangée de trous disposés en arc de cercle située à proximité de la précédente. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme de réalisation de cette machine de foration en éventail qui a été décrite ci-dessus à titre d'exemple;elle en embrasse, au contraire,toutes les variantes comportant des moyens équivalents. C'est ainsi, notamment,que l'on ne s'éloignerait pas de l'esprit de l'invention en modifiant la disposition des vérins hydrauliques qui commandent les différents mouvements de pivotement prévus, ou meme en remplaçant ces vérins par d'autres dispositifs moteurs. -REVENDICAtIONS 1.- Machine de foration en éventail, destinée au soutènement des galeries par boulonnage,du type de celles comprenant,portés par un châssis monté sur roues, deux avanceurs sur lesquels sont montées des foreuses, ces avanceurs étant montés coulissants sur deux supports d'avanceurs respectifs reliés au châssis précité par l'intermédiaire de deux axes d'articulation de directions orthogonales, caractérisée en ce que, sur le châssis de cette machine, est fixé un support sur lequel sont articulés, autour de deux axes parallèles à l'axe longitudinal de la machine,deux bras pivotants sur chacun desquels est articulé,autour d'un axe contenu dans un plan transversal à la machine, l'un des deux supports d'avanceurs. 2.- Machine de foration en éventail selon la revendication 1, caractérisée en ce que le support fixé au chassies possède la forme générale d'un U et comporte, à sa partie supérieure,deux paliers disposés symétriquement par rapport au plan médian longitudinal de la machine et traversés par des arbres respectifs portant, à une extrémité, l'un des deux bras pivotants,sur lequel est articulé l'un des deux supports d'avanceurs. 3,- flachine de foration en éventail selon la revendication 2, caractérisée en ce que le pivotement de chaque bras pivotant, autour de l'axe d'articulation longitudinal, est commandé par un vérin hydraulique à double effet,dont les extrémités sont articulées l'une sur le chassis de la machine,et l'autre sur une partie solidaire de l'arbre -portant le bras considéré. 4.- Machine de foration en éventail selon la revendication 2 ou 3, caractrisée en ce que le pivotement de chaque3 support d'avanceur,autour de l'axe contenu dans un plan transversal, est commandé par un vérin hyaraSlique a double effet,dont les extrémités sont articulées l'une sur une partie solidaire de l'arbre portant le bras pivotant correspondant au support d'avanceur considéré, et l'autre sur une partie solidaire de ce support d'avanceur.