Brevet FR2468723A1 — publié le 19810508

La présente invention se rapporte à un toit de protection de l'opérateur pour engin de mines roulant,et plus particulièrement pour un engin de foration et/ou de boulonnage, comportant un poste de conduite,utilisé pour la commande de déplacement de l'engin au sol, et un poste de travail séparé, situé sur le côté de l'engin, pour la commande du dispositif de foration et/ou de boulonnage. Ainsi l'invention concerne essentiellement un équipement de sécurité destiné aux engins utilisés pour le boulonna- ge mécanisé des toits de galeries de mines ou de tunnels. En raison même de la fonction de ces engins, qui est ce mettre en place le soutènement du toit d'une gale- rie, ceux-ci fonctionnent dans une zone d'insécurité, et l'on a cherché, en conséquence, à maintenir l'opérateur éloigné de la zone d'insécurité, grâce à une automatisa- tion des opérations de boulonnage. Une condition à réali- ser est cependant que l'opérateur, ainsi maintenu à dis- tance, conserve une bonne visibilité en direction du dis- positif de foration et/ou de boulonnage. On connaît des engins de boulonnage possédant un poste de conduite central et unique, utilisé à la fois pour la commande de déplacement de l'engin au sol et pour la commande du dispositif de foration et/ou de bou- lonnage. Sur ces engins est parfois prévu un toit de protection de l'opérateur, fixe et disposé au-dessus du poste de conduite. Cependant, compte tenu des exigences de visibilité indiquées ci-dessus, cette conception n'est pas utilisable universellement; -D'une part, le toit doit être suffisamment haut pour que l'opérateur puisse travailler en-position debout, de sorte que l'agencement d'engin considéré convient seu- lement pour le travail dans les galeries de mines assez hautes. -D'autre part, la solution du poste de conduite central o 35 est pratiquement réservée aux engins munis de deux bras latéraux symétriques, portant les dispositifs de fora- tion et/ou de boulonnage. Dans les autres casc'est-à-dire pour les galeries de hauteur limitée et les engins munis d'un bras unique central, on préfère une autre conception,avec un poste de conduite tourné vers l'avant, pour la commande de déplace- ment de l'engin au sol, et un poste de travail latéral, pour la commande du dispositif de foration et/ou de bou- lonnage. Le-poste de conduite, situé entre les roues avant et arrière de l'engin, comporte le volant et les autres commandes nécessaires au déplacement de l'engin au sol.Le poste de travail,situé sur le côté de l'engin en avant du poste de conduite, permet à l'opérateur de commander le dispositif de foration et/ou de boulonnage en se tenant debout sur le sol, à côté de l'engin, ce qui procure une bonne visibilité pour la commande des opérations. Les engins de mines à double poste,dont on vient de rappeler l'agencement, possèdent dans certains cas un toit de protection du seul poste de conduite. Le poste de travail n'est pas protégé, et on comprend qu'il ne peut l'être au moyen d'un dispositif fixe, car ce disposi- tif ferait saillie sur le côté de l'engin et augmenterait la largeur de l'engin, ce qui gênerait son déplacement au sol. Ainsi l'opérateur n'est pas protégé contre les chutes de blocs de roche pendant qu'il se tient sur le côté de l'engin pour commander la foration et/ou le boulonnage, et ceci constitue une grave lacune à la sécurité. La présente invention vise à remédier à l'ensemble de ces inconvénients en fournissant,pour les engins dans lesquels le poste de conduite est distinct du poste de travail, un équipement de sécurité capable de protéger l'opérateur en permanence, sans nuire à la visibilité et sans augmenter les dimensions de l'engin en hauteur ou en largeur. A cet effet, l'invention a essentiellement pour objet un toit de protection de l'opérateur pour engin de mines, ce toit étant monté pivotant sur l'engin autour d'un axe sensiblement vertical, et étant déplaçable an- gulairement entre une première position, dans laquelle il surmonte le poste de conduite, sans dépasser la largeur de l'engin, et une seconde position, dans laquelle il dépasse sur le c8té de l'engin et surmonte le poste de travail. Ainsi l'idée fondamentale de l'invention consiste à réaliser un toit de protection pivotant, assurant la sécurité de l'opérateur dans toutes les conditions d'uti- lisation de l'engin. Lorsque l'engin est déplacé au sol, le toit est amené au-dessus du poste de conduite,position dans laquelle il se situe à l'intérieur du gabarit de l'engin. Lorsque l'engin est utilisé pour la foration et/ ou le boulonnage, le toit est amené au-dessus du poste de travail et de l'emplacement occupé par l'opérateur,qui se tient debout sur le côté de l'engin, en face du poste de travail. Avantageusement, une béquille escamotable d'appui au sol est montée sur ce toit pivotant,cette béquille permettant d'immobiliser le toit dans sa position de protection du poste de travail. D'autres moyens peuvent être prévus pour immobiliser le toit dans sa position de protection du poste de conduite. Pour le passage du toit d'une position à l'autre, qui représente une rota- tion de l'ordre de 900 autour de l'axe de pivotement ver- tical, on peut prévoir un vérin de commande articulé d'une part à un point fixe de l'engin,d'autre part audit toit. Selon une autre caractéristique,le toit de protec- tion pivotant selon l'invention comprend une partie si- tuée dans un plan sensiblement horizontal et une partie située dans un plan sensiblement vertical, à l'opposé de l'axe de pivotement du toit, de manière à assurer une protection non seulement au-dessus mais aussi en arrière de l'opérateur, à la fois au poste de conduite et au poste de travail. Avantageusement, le toit est constitué par un châssis supportant des parties ajourées, situées au-dessus et en arrière de l'opérateur,afin d'assurer la sécurité tout en offrant un maximum de visibilité,à la fois vers l'arrière pour la conduite de l'engin au sol, et vers le haut pour contr8ler la foration et/ou boulonna- ge d'un toit de galerie. De préférencela partie ajourée du toit située audessus de l'opérateur est constituée par un ensemble de lames transversales,dont les inclinai- sons sont variables d'une lame à l'autre, et sont telles que les plans des différentes lames soient concourants. En prévoyant que ces plans concourent sensiblement à l'endroit o se trouvent les yeux de l'opérateur,on obtient une visibilité très correcte vers le haut, au travers de la partie supérieure du toit. La partie arrière du toit peut, quant à elle, être constituée par un simple grillage renforcé. Enfin, si l'idée de base de la présente invention ré- side en un toit pivotant,déplaçable angulairement entre une position de protection--du poste de conduite et une position de protection du poste de travail, une variante intéressante consiste à suspendre une cabine complète de conduite et de commande de l'engin à ce toit pivotant. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'ai- de de la description qui sue:t, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de ce toit de protec- tion pivotant pour engin de mines: Figure 1 est une vue de côté d'un engin équipé du toit pivotant selon l'invention,avec indication des deux posi- tions de ce toit; Figure 2 est une vue en plan par dessus de cet engin, à plus grande échelle, également avec indication des deux positions du toit pivotant; Figure 3 est une vue partielle en perspective du même engin, représentant le toit pivotant dans sa position de protection du poste de travail; Figure 4 est une vue de c8té du toit seul, montrant le détail de celui-ci; Figure 5 est une vue en plan par dessus du toit seul, correspondant à figure 4. Sur les figures 1 et 2 est représenté un engin de mi- nes, roulant sur le sol 1 d'une galerie par deux roues avant 2 et deux roues arrière 3, la structure de la par- tie véhicule " de cet engin étant bien connue et n'étant donc pas décrite ici dans le détail. Cet engin comporte un poste de conduite 4 et un poste de travail 5. Le pos- te de conduite 4 est situé entre les roues avant 2 et arrière 3 de l'engih, et il est accessible par le c8té droit de cet engin; il sert à la commande de déplacement de l'engin sur le sol 1 et comporte,à cet effet, le volant de direction 6 ainsi que d'autres commandes 7 (voir figure 3). Le poste de travail 5 est situé en avant du poste de conduite 4, sur le côté de l'engin et plus précisément, dans l'exemple représenté, au-dessus de la roue avant droite 2;ce poste de travail comprend des manettes 8 ainsi que des instruments de contrôle 9 (voir figure 3), permettant à l'opérateur, debout sur le sol 1 à côté de l'engin, de commander les diverses fonctions d'une tou- relle 10 de foration et de boulonnage, portée par un bras central orientable 11 et destinée à la pose mécani- sée de boulons 12 dans le toit 13 de la galerie. Selon l'invention, l'engin considéré est équipé d'un toit de protection 14, monté pivotant autour d'un axe vertical 15 situé en avant du poste de conduite 4. Ce toit de protection 14, dont la structure de détail est bien visible aux figures 3 à 5, comprend un châssis tubulaire 16. Il possède une partie supérieure, sensiblement horizontale, à laquelle est fixée une pièce 17 montée au sommet d'une colonne 18. A l'opposé de l'axe de pivotement 15, la partie supérieure du toit est prolongée par une partie arrière, s'étendant verticale- ment en direction du sol 1. Comme le montre plus particulièrement la figure 4, la partie supérieure du toit pivotant 14 est ajourée et constituée, à cet effet, par un ensemble de lames trans- versales 19 reliant les deux éléments latéraux du châs- sis 16. Les inclinaisons des lames 19 sont variables de l'une à l'autre, et telles que les plans 20 de ces lames 19 concourent tous suivant une droite horizontale 21. La partie arrière du toit pivotant 14,égdlement ajourée, peut être constituée par un simple grillage ren- forcé 22, formant un panneau rectangulaire encadré par le châssis 16 comme le montre la figure 3. Une tôle de pro- tection 23 assure la fermeture complète du toit,entre les lames supérieures 19 et le grillage 22. Un vérin 24, visible sur la figure 2, est prévu pour commander la rotation du toit 14 autour de son axe de pi- votement 15, suivant la flèche 25. Ce vérin 24 est arti- culé d'une part à un point fixe 26 de l'engin, d'autre part à une patte 27 solidaire de la partie inférieure de la colonne 18, et il est bien entendu alimenté et contrôlé par des moyens connus. La colonne 18 tourne dans des paliers, non visibles sur le dessin,portés par des éléments du châssis de l'engin. Le toit pivotant 14 peut être amené, au moyen du vérin 24, dans une première position o il assure la pro- tection du poste de conduite 4,donc la protection de l'opérateur lorsque ce dernier commande le déplacement au sol de l'engin. Dans cette première position(représentée en traits mixtes sur la figure 1 et en traits continus sur la figure 2), la partie supérieure du toit 14 vient audessus du poste de conduite 4, et la partie arrière du toit se loge à l'intérieur d'un espace vide 28,ménagé derrière le poste de conduite 4. Le toit 14 ne dépasse alors pas la largeur de l'engin. Par un pivotement de 90 du toit 14, commandé par le vérin 24, on peut amener ce toit dans une seconde position o il assure la protection du poste de travail 5, donc la protection de l'opérateur lorsque celui-ci commande la tourelle 10. Dans cette seconde position (représentée en traits continus sur la figure 1 et en traits mixtes sur la figure 2, mais illustrée surtout par la figure 3), la partie supérieure du toit 14 surmon- te le poste de travail 5 ainsi que l'opérateur qui se tient debout face à ce poste, tandis que la partie arriè- re du toit,avec le grillage 22, se situe en arrière de l'opérateur. Le toit 14 dépasse alors sur le côté de l'en- gin, mais ceci ne constitue pas un inconvénient puisque l'engin est alors immobilisé par rapport au sol 1, au moyen de stabilisateurs 29 qui, de toute faQon, s'étendent eux aussi hors du gabarit de l'engin. Pour immobiliser en rotation le toit pivotant 14, dans la position de protection du poste de travail 5 dé- crite ci-dessus, la partie la plus basse du châssis 16 porte une béquille d'appui 30,reposant librement sur le sol 1. Lorsque le toit 14 est ramené au-dessus du poste de conduite 4, la béquille 30 est escamotée dans le châs- sis 16, et maintenue dans sa position relevée au moyen d'une clavette 31, suspendue à une chaînette 32 et in- troduite à travers des trous 33 (voir figure 3). Le toit pivotant 14,f décrit précédemment, assure la sécurité de l'opérateur au poste de conduite 4 ou au poste de travail 5,selon sa position, en procurant une protection à la fois au-dessus et en arrière de l'opéra- teur, et ceci sans nuire à la visibilité. A ce sujet, on notera en particulier que la disposition des lames 19 offre une excellente visibilité vers le haut, donc dans la zone de travail de la tourelle 10. Le toit pivotant selon l'invention a été décrit ci-dessus dans le cas de son application à un engin équi- pé d'une tourelle de foration et de boulonnage, conçue pour la pose de boulons dans le toit d'une galerie,mais il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée à cette unique application et conserve tout son intérêt, par exemple, pour un engin de mines équipé d'un dispositif uniquement de foration, travaillant suivant un axe sen- siblement horizontal. Comme il va de soi, et comme il résulte déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite pas à la seule forme de réalisation de ce toit de protection pivotant pour engin de mines qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple;elle en embrasse, au contraire,toutes les va- riantes réalisées suivant le même principe, quels qu'en soient les détails de réalisation et les aménagements complémentaires. C'est ainsinotamment,que la dénomination de " toit "t, donnée à l'équipement de sécurité objet de l'invention, n'exclut pas que celui-ci soit complété par exemple par des panneaux latéraux,ou même que celui-ci serve de support à une véritable cabine pivotante de con- duite et de commande, en quelque sorte suspendue audit toit, ce qui va dans le sens d'une protection maximale de l'opérateur. Dans- le mOme ordre d'idéessans réaliser une véritable cabine pivotante, on peut aussi prévoir que la partie arrière du toit pivotant 14 selon l'invention supporte un mini-siège 34 (voir figures 4 et ) permettant la position " assis-debout "l de l'opérateur, au poste de travail 5, c'est-à-dire pour la commande de la foration et/ou du boulonnage. -REVENDICATIONS - 1.- Toit de protection de l'opérateur pour engin de mines roulant, et plus particulièrement pour un engin de foration et/ou de boulonnage, comportant un poste de conduite, utilisé pour la commande de déplacement de l'en- gin au sol, et un poste de travail séparé, situé sur le côté de l'engin, pour la commande du dispositif de fora- tion et/ou de boulonnage, caractérisé en ce que ce toit (14) est monté pivotant sur l'engin autour d'un axe (15) sensiblement vertical, et est déplaçable angulairement entre une première position, dans laquelle il surmonte le poste de conduite (4), sans dépasser la largeur de l'en- gih, et une seconde position, dans laquelle il dépasse sur le côté de l'engin et surmonte le poste de travail (5). 2.- Toit de protection pivotant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une béquille escamota- ble (30) d'appui au sol, permettant d'immobiliser le toit (14) dans sa position de protection du poste de tra- vail (5). 3.- Toit de protection pivotant selon la revendica- tion 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est prévu un vérin (24) de commande de la rotation de ce toit (14) autour de son axe de pivotement vertical (15),ledit vérin (24) étant articulé d'une part à un point fixe (26) de l'engin,d'au- tre part audit toit. 4.- Toit de protection pivotant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,caractérisé en ce qu'il comprend une partie (19) située dans un plan sensiblement horizon- tal et une partie (22) située dans un plan sensiblement vertical, à l'opposé de l'axe de pivotement (15) du toit (14), de manière à assurer une protection non seulement au-dessus mais aussi en arrière de l'opérateur, à la fois au poste de conduite (4) et au poste de travail (5). 5.- Toit de protection pivotant selon la revendication 4,caractérisé en ce qu'il est constitué par un châssis (16) supportant des parties ajourées (19,22), situées au-dessus et en arrière de l'opérateur. 6.- Toit de protection pivotant selon la revendi- cation 5, caractérisé en ce que sa partie ajourée située au-dessus de l'opérateur est constituée par un ensemble de lames transversales (19), dont les inclinaisons sont va- riables d'une lame à l'autre, et sont telles que les plans (20) des différentes lames (19) soient concou- rants. 7.- Toit de protection pivotant selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'une cabine de conduite et de commande de l'engin est suspen- due à ce toit pivotant (14). 8.- Toit de protection pivotant selon l'une quelcon- que des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la partie arrière de ce toit pivotant (14) supporte un mini- siège (34) permettant la position "assis-debout" de l'opérateur, au poste de travail (5).