Brevet FR2522700A1 — publié le 19830909

Procédé et dispositif de guidage pour aider un véhicule porteur de tuyaux à négocier des virages de faible courbure. La présente invention concerne un procédé et un dispositif de guidage pour aider un véhicule porteur de tuyaux à négocier des virages de faibles courbures. Parmi l'art antérieur connu de la demanderesse figure un groupe de brevets, appartenant à la demanderesse, concernant un appareil destiné à faire tourner un véhicule poteur de tuyaux le long d'une courbe Par exemple, le brevet US 3 895 644 montre la disposition sur le sol d'une pluralité de plateformes de support en forme de disques comportant des galets destinée à coopérer avec les articulations et maintenir l'articulation en place pour empocher son déplacement latéral, forçant ainsi le véhicule porteur de tuyaux à suivre la courbe. Le brevet US 3 902 631 décrit une pluralité d'orga- nes qui sont fixés au sol et qui présentent des rainures en forme de "c" emprisonnant un galet attaché à l'articulation. De cette manière, l'articulation est maintenue en place tout au long du virage. Le brevet US 3 921 534 décrit une plateforme qui est fixée au sol ou au plancher de la mine, et sur laquelle sont fixés une pluralité de galets coopérant avec l'articula- tion ou emprisonnant celle-ci. Dans les deux premiers brevets mentionnés, les organes doivent 9 tre disposés sur le sol après que le véhicule porteur de tuyaux ait été guidé sur le virage à négocier. le véhicule porteur de tuyaux est alors soulevé du sol par des vérins et le guide de virage est placé sous le tuyau; le véhicule porteur est alors abaissé sur le dispositif de guidage en courbe. Si le dispositif de guidage en courbe est disposé en segments, comme c'est possible selon ces deux brevets, alors le problème de l'alignement du dispositif d'emprisonne- ment de l'articulation en fonction des variations du niveau du plancher de la mine s'est avéré être presque impossible à résoudre. Afin de résoudre le problème, le brevet US 3 921 534 prévoit que le mécanisme d'articulation soit porté sur le véhicule porteur de tuyaux lui-même Ceci résoud le problème de l'insertion du dispositif de pivotement, mais ne peut résoudre le problème concernant le maintien du dispositif d'emprisonnement à une hauteur appropriée pour fixer l'articulation. Pour pallier les inconvénients précédemment exposé, un premier aspect de l'invention porte sur un procédé pour aider un véhicule porteur de tuyaux à négocier un changement de direction, le véhicule porteur de tuyaux comportant une pluralité de chariots supportés par des roues et interconnec- tés par une articulation qui s'étend également sous les chariots, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à: (a) insérer là o le changement de direction doit être effectué une plaque support d'appui comportant de s moyens d'emprisonnement d' une articulation supportés par un vérin, sous l'articulation située entre les chariots de façon à positionner lesdits moyens d'emprisonnement d'articulation sous l'articulation, (b) ancrer la plaque support d'appui, (c) soulever, avec le vérin, les moyens d'emprisonnement d'articulation pour qu'ils coopèrent avec l'articulation afin d'empocher son déplacement latéral, et -(d) positionner des moyens supplémentaires d'emprisonne- ment supportés par une plaque d'appui le long dudit changement de direction, selon les besoins, pour maintenir en place l'articulation, ancrer les plaques supplémentaires et mainte- nir en place l'articulation à l'aide des moyens d'emprisonne- ment soulevés de l'articulation, afin de stabiliser le changement de direction du véhicule porteur de tuyaux sur la longueur totale de celui-ci. Autrement dit, on commence par fixer une plaque d'appui dans le sol de la mine et ancrer la plaque d'appui au sol sans se soucier des variations du niveau le long de la courbe Une fois que la plaque est ancrée de façon fixe, en faisant appel soit à des piliers à vérin, soit à des touril- lons, soit aux deux, le dispositif d'emprisonnement de l'articulation est soumis à l'action d'un vérin ou soulevé en place et maintenu dans cette position pendant l'utilisation du dispositif Ainsi toute variation du niveau du sol de la mine, da soit au soulèvement du sol, soit à la pression exercée par le véhicule porteur, soit à une érosion par le fluide, soit à toute autre raison, peut être facilement compensée en réajus- tant simplement le dispositif de levage. Un second aspect de l'invention porte sur un dispo- sitif de guidage en courbe d'un véhicule porteur pour aider un véhicule porteur de tuyaux à négocier des virages de faible courbure, caractérisé par le fait qu'ilcomporte (a) une plaque d'appui, (b) des moyens pour ancrer la plaque d'appui, (c) des moyens à vérin comprenant une base, une plate- forme de soulèvement et des moyens pour lever et abaisser lesdits moyens à vérin, et (d) des moyens d'emprisonnement d'une articulation fixés à la plate-forme de soulèvement par vérin. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exemples dans cette description on se réfère aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue de dessus d'un système de transport de tuyaux pour des boues de charbon, représentant le dispositif de mise en courbé une fois mis en place; la figure 2 est une vue latérale d'une partie du dispositif selon la ligne 2-2 de la figure 1; et la figure 3 est une vue de face selon la ligne 3-3 de la figure 2. Un véhicule porteur de tuyaux tel que celui repré- senté sur les figures, et en particulier à la figure 1, en vue de dessus, est bien connu dans l'art antérieur et ne sera pas décrit en détail; on notera simplement qu'il comprend princi- palement un support 10 et des axes Il sur lesquels sont fixées deux roues 12 Un dispositif support de tuyaux 13 est fixé sur le support 10 et est généralement conçu pour brider par exemple une paire de tuyaux 14 et 15 D'autres éléments peuvent être bridés au support 10, par exemple des tuyaux hydrauliques, des lignes électriques ou autres Ceux-ci ne sont pas représentés car ils ne sont pas concernés par l'invention Un certain nombre de chariots, par exemple 16 ou 17, sont espacés et interconnectés par une pluralité d'articu- lations 18 Les articulations 18 sont non seulement accouplées entre les chariots 16 et 17, par exemple, mais s'étendent également sous les chariots 16 et 17 de façon continue, comme le montre la figure 2. Il est évident que le système décrit, prévu pour de la boue de charbon, peut être utilisé pour transporter des matériaux de toute nature et de toutes dimensions qui peuvent être mélangés avec de l'eau et pompés le long des tuyaux 14 et 15 Afin de mieux décrire l'invention, on supposera que le système est utilisé dans une mine de charbon. Normalement, lorsqu'une machine d'extraction extrait ou déplace du charbon à une certaine distance, la procédure L 522700 minière veut que la machine d'extraction du charbon ou le mineur continu change de direction et déplace du charbon d'un c 8 té ou de l'autre, ou parfois des deux c Otés Afin de réali- ser ceci, le système de transport de tuyaux pour boues de charbon doit suivre le mineur de charbon s'il doit assurer l'évhcuation appropriée du charbon de façon continue. Si le mineur tourne et qu'un effort est appliqué le long de l'axe de l'articulation 18, une poussée latérale peut appara tre là ou le virage débute comme, par exemple, sur la figure 1 La poussée latérale exercée dans le sens de la flèche 19, lorsqu'une poussée est appliquée dans le sens de la flèche 20, provoquera le déplacement du chariot 16 dans le même sens que la flèche 19 Evidemment, si l'effort est appliqué dans le sens opposé à la flèche 20, ceci aura pour conséquence la même poussée latérale dans le sens de la flèche 19 Si le chariot 16 sé déplace dans le sens de la flèche 19 plutôt que dans le sens de la flèche 20, le chariot 16 sera entrainé en un court instant contre la paroi ou le tunnel de la mine, ce qui empêchera tout mouvement ultérieur et endommagera le chariot Afin d'empêcher ce déplacement, une certaine forme de moyens d'emprisonnement de l'articulation doit être insérée afin de la maintenir dans le sens de la flèche 19 Pour cela, l'invention prévoit l'insertion d'une plaque d'appui 21 au début du virage La plaque d'appui 21 est insérée avant que les roues du chariot 16 ne soient à l'endroit illustré sur le dessin, et de façon préférée juste avant l'instant auquel le chariot 17 commencera à rouler sur la surface de la plaque d'appui 21 Une fois que la plaque d'appui 21 s'étend sous le mécanisme d'articulation, elle est orientée de façon que le dispositif de levage repéré d'une façon générale par la flèche 22 soit aligné afin que les moyens d'emprisonnement 23 soient orientés sous l'articulation 18 L'ensemble des moyens d'emprisonnement de l'articulation 25 comprend d'une façon 252270 J générale une plaque de base 24 qui est fixée rigidement à la plaque d'appui 21 Des moyens à vérin ou de levage 25 sont fixés à la base 24 et à une plate-forme 26 Les moyens à vérin ou de levage 25 peuvent être de tout type approprié en fonc- tion de l'environnement et peuvent être de type mécanique comprenant un bras de levage et d'abaissement 27 tel qu'illus- tré dans l'art antérieur, et des moyens d'actionnement méca- niques 28 pour lever ou abaisser la plate-forme 26 de façon conventionnelle Les moyens à vérin ou de levage peuvent également être un piston hydraulique, si un espace approprié le permet, ou un vérin à vis ou tout autre type de dispositif de levage bien connu Sur la plate-forme 26 sont montés deux galets 29 et 30 destinés à emprisonner l'articulation 18 et la faire résister à la poussée latérale 19 (voir figure 1); la la plate-forme 26 peut également comporter un galet inférieur 31 qui peut s'avérer nécessaire pour mettre à niveau l'articu- lation, comme on le verra par la suite Si le virage se prolonge, des plaques supplémentaires 2 la et 21 b peuvent 9 tre insérées, selon le nombre d'angles 32, 33, 34 ou 35 qu'impli- que le virage particulier devant 8 tre négocié par la machine d'extraction Bien entendu, il est évident que, selon le nombre d'angles que le système de transport de boues doit traverser pour suivre le mineur continu, on peut en avoir besoin d'une seule, ou de plus de trois. En fonctionnement, un mineur continu (non représen- té) présente, fixé derrière lui, un véhicule porteur de tuyaux pour des boues dont une partie est représentée par les chariots 16 et 17 interconnectés par l'articulation 18. Normalement, les tuyaux 14 et 15 contiennent soit des boues de charbon, soit de l'eau Par exemple, si le tuyau 14 évacue de la machine d'extraction un mélange de boues de charbon et d'eau, le tuyau 15 apporte alors de l'eau à la machine d'extraction continue lorsque les schémas d'extraction imposent à la machine d'extraction de former une chambre latérale, le véhicule porteur de tuyaux pour les boues doit, de même, tourner avec la machine d'extraction Au début du virage, avant que le chariot 17 n'entre dans la courbe, une plate-forme d'appui 21 est insérée sous l'articulation 18 de façon que les moyens d'emprisonnement de l'articulation 23 soient verticalement alignés sous l'articulation 18 Ie plaque d'appui 21 est alors fixée de façon rigide au plancher de la mine et ancrée au moyen d'un ancrage de toit 36 Un ou plusieurs tourillons 37 peuvent être insérés comme ancrage supplémentaire de la plaque d'appui Les tourillons 37 doivent normalement traverser la plaque d'appui et pénétrer dans le plancher de la mine Les tourillons doivent normalement être poussés de façon assez profonde pour que la plaque d'appui puisse s'opposer à la poussée latérale engendrée par l'arti- culation, comme la force 19 Une fois que la plaque d'appui est ancrée de façon solide, le bras de levage ou d'abaissement 27 est actionné de façon que les moyens d'actionnement mécani- ques 28 soulèvent la plate-forme 26 et pour que les galets 29 et 30 coopèrent avec les côtés de l'articulation 18, et que le galet 31 coopère avec la paroi inférieure de l'articulation 18. Le système continuant à tourner de l'angle 32 vers l'angle 33, une plate-forme supplémentaire 21 a est insérée et fixée de façon similaire à la plate-forme 21 Cependant, horizontalement, la plaque d'appui 21 a peut être au-dessus ou au-dessous de la plaque d'appui 21 Puisque, pour un fonction- nement optimal, l'articulation 18 doit être maintenue en permanence dans un plan sensiblement horizontal, il est nécessaire de lever les moyens d'emprisonnement de l'articula- tion 23 de la plate-forme 21 a de façon à maintenir l'articula- tion 18 horizontale Ainsi, le galet 31 peut avoir à soulever l'articulation 18 pour ce faire Alors que le chariot 17 progresse dans la courbe en traversant par exemple les angles 34 et 35, une plate-forme supplémentaire 21 b sera nécessaire. De même, ses moyens d'emprisonnement de l'articulation 23 doivent 9 tre positionnés sous l'articulation 18, la plate- forme 21 b ancrée par un ancrage de toit 36 et des tourillons 37, et les moyens d'emprisonnement de l'articulation 23 soulevés afin de maintenir l'articulation 18 sensiblement horizontale. Lorsque le chariot progresse jusqu'à l'endroit représenté sur la figure 1, un autre réglage des moyens d'emprisonnement de l'articulation 23 peut être nécessaire de façon que l'articulation 18 ne se soulève pas d'entre les galets 29 et 30, ou n'engendre pas une pression excessive sur le galet 31 (non représenté sur la figure 1). Le guide de virages serrés illustré dans cette invention présente de nombreux avantages par rapport aux tentatives précédentes de l'art antérieur Il est facile à installer dans un système opérationnel d'un environnement minier, sans qu'il soit nécessaire de soulever par vérins ou autres le véhicule porteur de tuyaux pour boues, et s'adapte facilement aux diverses variations du niveau du plancher de la mine pendant le virage et pendant une certaine période de temps après l'accomplissement du virage Il fournit un procédé facile pour mettre l'articulation à niveau pendant et après le virage, afin de réduire les efforts s'exerçant sur 1 ' articulation et dus à des couples non naturels sur le dispositif d'articulation, et pour réaliser des virages de presque n'importe quel angle requis pour que le transporteur de tuyaux pour boues puisse suivre les changements de direction du mineur continu. Il est évident que toutes les-modifications appor- tées au système de l'invention resteront dans la portée de celle-ci telle que décrite et revendiquée. Z 522703 REVENDICATIONS 1 Procédé pour aider un véhicule porteur de tuyaux à négocier un changement de direction, le véhicule porteur de tuyaux comportant une pluralité de chariots supportés par des roues et interconnectés par une articulation qui s'étend également sous les chariots, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à: (a) insérer là o le changement de direction doit 8 tre effectué une plaque support d'appui ( 21) comportant des moyens d'emprisonnement ( 23) d'une articulation ( 18) supportés. par un vérin ( 22), sous l'articulation située entre les chariots ( 16, 17) de façon à positionner lesdits moyens d'emprisonnement d'articulation sous l'articulation, (b) ancrer la plaque support d'appui, (c) soulever, avec le vérin, les moyens d'emprisonnement d'articulation pour qu'ils coopèrent avec l'articulation afin d'empocher son déplacement latéral, et (d) positionner des moyens supplémentaires d'emprisonne- ment supportés par une plaque d'appui le long dudit changement de direction, selon les besoins, pour maintenir en place l'articulation, ancrer les plaques supplémentaires et mainte- nir en place l'articulation à l'aide des moyens d'emprisonne- ment soulevés de l'articulation, afin de stabiliser le changement de direction du véhicule porteur de tuyaux sur la longueur totale de celui-ci. 2 Dispositif de guidage pour aider un véhicule porteur de tuyaux, à négocier des virages de faible courbure, caractérisé par le fait qu'il comporte (a) une plaque d'appui ( 21), (b) des moyens ( 36, 37) pour ancrer la plaque d'appui, (c) des moyens à vérin ( 22) comprenant une base ( 24), une plate-forme de soulèvement ( 26), et des moyens ( 27) pour lever et abaisser lesdits moyens à vérin, et 270 D (d) des moyens d'emprisonnement ( 25) d'une articulation ( 18) fixés à la plate-forme de soulèvement par vérin 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens pour ancrer la plaque d'appui dans une galerie de mine comportant un plancher et un toit compren- nent un pilier à vérin fixé entre la plaque d'appui et le toit de la mine.