Brevet FR2546228A1 — publié le 19841123

L'invention porte sur un dispositif de mise en place de cintres de galeries au voisinage d'une machine de creusement à découpe partielle,avec une voie de dépla- cement s'appuyant sur cette machine et le long de laquelle un chariot équipé d'un manipulateur pour des éléments d'un cintre de galerie peut être déplacé dans la direction lon- gitudinale de la machine,c'est-à-dire qu'on peut le faire rouler ou le faire glisser Des dispositifs de ce genre,pour le soutènement mécanisé d'une galerie,sont connus,par exem- ple,grâce à la demande de brevet européen 37 807 Avec ce mode de réalisation connu,des éléments d'un cadre provisoire, en particulier les chapeaux ou les cintres de toit,étaient amenés au front de taille,au-delà de la machine de creuse- ment,celle-ci comportant une poutre télescopique pouvant être déployée dans la direction longitudinale de la galerie et servant de voie de déplacement pour le dispositif de trans- port et de mise en place Pour permettre au bras de creuse- ment de pouvoir pivoter librement,la poutre s'appuyait sur le châssis de la machine ou sur le mécanisme de pivotement du bras de creusement et la partie télescopique de la pou- tre dépassait en porte-à-faux au-delà du bras de creusement. La charge pouvant être appliquée à l'extrémité était donc limitée Du fait de cette limitation de la charge pouvant être appliquée,il n'était pas possible,avec ce modèle,d'ame- ner en même temps vers l'avant les éléments latéraux d'un cadre ou d'étançons Il fallait donc amener séparément vers l'avant des éléments du cadre de soutènement en passant à côté de la machine de creusement de galeries,pour achever le soutènement Une telle façon de procéder faisait courir des dangers à l'équipe au travail,et il était encore néces- saire d'interrompre le travail de creusement pendant un temps considérable Pour augmenter le degré de mécanisation de la mise en place du soutènement d'une galerie,la demande de brevet allemand 2 934 625 a déjà proposé de transporter au moyen d'un dispositif de transport, en passant à côté d'une machine de creusement de galeries, un cadre déjà pré- monté dans une large mesure Ce cadre pouvait être ensuite mis en place après l'abaissement du bras de creusement et le pivotement l'amenant dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de la galerie Le manipulateur servant au trans- port et à la mise en place des cadres pouvait être déplacé sur une voie de transport s'appuyant rigidement sur la ma- chine,mais cette voie de transport ne pouvait être amenée vers l'avant que jusqu'au mécanisme de pivotement du bras de creusement,afin de ne pas gêner ce pivotement Les cadres ne pouvaient donc être amenés à l'avant que sur un parcours limité, de sorte que le toit ne pouvait pas être soutenu près du front de taille Le dispositif nécessaire pour amener les cadres à l'avant et les mettre en place était encore re- lativement complexe et les éléments latéraux du cadre de sou- tènement devaient encore être mis dans une position appro- priée par une équipe,position dans laquelle ces éléments latéraux pouvaient être reliés au chapeau. Le but de l'invention est d'accroître la force por- tante de la voie de déplacement et de permettre d'amener les cadres de soutènement ou leurs éléments le plus près possible du front de taille. L'invention consiste essentiellement en ce que la voie de transport est divisée,dans la zone du point de rac- cordement du bras de creusement au châssis de la machine de creusement, au moins en une partie arrière et au moins une partie avant pouvant être mise dans une position faisant un angle avec la précédente et qui s'appuient,au moins dans la partie avant du bras de creusement,sur celui- ci Du fait que la partie avant de la voie de transport s'appuie sur le bras de creusement dans sa partie avant,il est possible d'amener la voie de-transport,vers l'avant,presque jusqu'à l'extrémi- té en porte-à-faux du bras de creusement et d'accroître la force portante de la voie de transport dans une mesure telle que son extrémité avant puisse aussi absorber les forces né- cessaires à la mise en place des cintres de soutènement, de sorte que la mise en place du cintre situé le plus en avant puisse être faite très près du front de taille Cette augmentation de la force portante permet aussi d'absorber le poids du cintre de toit et le poids des éléments laté- raux du cintre de soutènement ou des étançons,de sorte que les éléments latéraux peuvent être amenés à l'avant en même temps que le cintre de toit Cela accroît la sécurité. Du fait que la voie de déplacement est divisée en au moins une partie arrière et au moins une partie avant pouvant être mise dans une position faisant un angle avec la précédente, dans la zone du point de raccordement du bras de creusement au châssis de la machine de creusement, la possibilité,pour le bras de creusement,de pivoter dans tous les sens lors du creusement n'est pas gênée bien que cette partie avant de la voie de déplacement s'appuie sur le bras de creuse- ment Cette partie avant peut suivre tous les mouvements de pivotement du bras sans compromettre,de quelque façon que ce soit,la possibilité que celui-ci a de pivoter. Pour que le bras de pivotement puisse pivoter dans tous les sens par rapport à la partie avant de la voie de déplacement,l'endroit o les parties avant et arrière forment un angle doit être réalisé de façon appropriée. On peut par exemple,relever l'extrémité arrière de la par- tie avant afin que cette extrémité arrière ne heurte pas l'extrémité avant de la partie arrière de la voie de trans- port lors du pivotement du bras Selon un mode de réalisa- tion préférentiel de l'invention,la réalisation est cepen- dant faite de telle façon que la partie avant de la voie de déplacement s'appuie aussi sur le bras de creusement dans la partie arrière de celuici et qu'un élément intermédiaire de la voie de déplacement soit placé entre la partie arriè- re de cette voie et la partie avant et puisse être retiré de la voie de déplacement quand elle est en position recti- ligne En retirant cet élément intermédiaire,on crée un vide entre la partie avant et la partie arrière de la voie de déplacement,de sorte que le pivotement du bras se fait li- brement de tous les côtés,sans entrave Quand la voie de dé- placement est en position rectiligne,toutefois,ce vide est comblé par l'élément intermédiaire,de sorte que le chariot peut être déplacé sans entrave dans la direction longitudi- nale de la voie de déplacement rectiligne Selon l'invention, la réalisation peut être faite de telle façon que l'élément intermédiaire soit articulé au mécanisme de pivotement ho- rizontal de la machine de creusement de façon à pouvoir pi- voter,autour d'un axe horizontal se trouvant au voisinage de son extrémité arrière,que son extrémité arrière soit dé- limitée à peu près par un arc de cercle dont le centre coin- cide avec l'axe vertical de pivotement du bras de creusement et que son extrémité avant surplombe,par un chanfrein,un chanfrein de l'extrémité arrière de la partie avant de la voie de déplacement Le fait que l'extrémité arrière de cet élément intermédiaire de la voie de déplacement soit délimi- tée par un arc de cercle dont le centre coïncide avec l'axe vertical de pivotement du bras de creusement permet au mé- canisme de pivotement horizontal de la machine de creusement de pivoter autour de l'axe vertical de pivotement du bras de creusement Du fait que l'extrémité arrière de l'élément intermédiaire de la voie de déplacement est articulé sur le mécanisme de pivotement horizontal de façon à pouvoir pivo- ter autour d'un axe horizontal et que l'extrémité avant de cet élément forme un chanfrein qui surplombe un chanfrein de l'extrémité arrière de l'élément avant de la voie de dé- placement qui s'appuie sur le bras de creusement,le pivote- ment du bras de creusement vers le haut est également possi- ble sans entrave Lors d'un tel pivotement du bras de creu- sement vers le haut,l'élément intermédiaire de la voie de déplacement est simplement soulevé et il glisse pour se pla- cer au-dessus de l'arrière de la partie avant de la voie de déplacement,de sorte qu'il la dégage Ainsipendant le tra- vail de creusement,le pivotement du bras de creusement dans tous les sens est rendu possibletandis que,quand le bras de pivotement est en position rectilignela voie de déplace- ment est complète et permet un déplacement parfait du mani- pulateur sur cette voie de déplacement,depuis l'extrémité arrière de la partie arrière de cette voie jusqu'à l'extré- mité avant de sa partie avant. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'inven- tion,la partie arrière de la voie de déplacement s'appuie à l'avant sur le châssis de la machine de creusement et, à l'arrière,elle peut s'appuyer sur le mur Selon l'inven- tion,il est alors indiqué qu'au moins un étançon mis en place hydrauliquement serve à l'appui sur le mur La partie arrière de la voie de déplacement est relativement longue, et l'on peut donc éviter un excès de tassement statique sous l'effet du support qui s'appuie sur le mur en faisant en sorte que,même si l'extrémité avant de la partie arrière de la voie de déplacement s'appuie fermement au châssis de la machine de creusement,les mouvements soient absorbés dé fa- çon élastique Toutefois,selon l'invention,la partie arrière de la voie de déplacement s'appuie de préférence au châssis de la machine de creusement, de façon à pouvoir pivoter dans tous les sens,au voisinage de l'axe vertical de pivotement du bras de creusement Du fait que l'extrémité arrière de la partie arrière de la voie de transport s'appuie sur le mur, les trépidations de la machine de creusement résultant de son fonctionnement ne sont pas transmises à cette extrémité arrière Elle est immobile,ce qui permet,quand le manipula- teur est en position arrière,de placer dessus les éléments du cintre et de les prémonter sans être gêné par des trépi- dations pendant le creusement Lors de ce montage,on peut par exemple assembler la partie correspondant au toit ou le chapeau du cintre à partir d'éléments séparés,et l'on peut aussi fixer déjà à cette partie correspondant au toit, ou au chapeau,des tôles ou des grilles de recouvrement On peut aussi monter sur la partie correspondant au toit les éléments de liaison au moyen desquels les éléments latéraux du cintre doivent être reliés,plus tard,à l'élément corres- pondant au toit,et l'on peut aussi fixer déjà des tôles ou des grilles de recouvrement aux éléments latéraux pen- dant que ceux-ci sont accrochés au manipulateur Du fait que l'étançon pouvant être posé contre le mur immobilise l'extrémité arrière de la partie arrière de la voie de déplacement pendant le creusement,l'opérateur peut exécu- ter tous ces travaux en l'absence de trépidations. Selon l'invention,on peut aussi obtenir un mode de réalisation particulièrement sûr,pour empêcher que la voie de déplacement ne gêne le pivotement du bras de creu- sement,en plaçant entre la partie arrière de la voie de déplacement et sa partie avant,qui s'appuie sur le bras de creusement,un élément intermédiaire de voie de déplacement qui peut pivoter,sous l'action d'une commande de pivotement, atour d'un axe qui coupe ou qui croise l'axe longitudinal de la voie de déplacement Cela permet d'éviter de façon certaine toute collision entre les différentes parties de la voie de déplacement,pendant le creusement,avant un pivote- ment du bras de creusement,en faisant pivoter l'élément in- termédiaire Un mode de réalisation simple est alors celui o l'élément intermédiaire de la voie de déplacement est articulé,de façon à pouvoir pivoter,sur la partie arrière ou avant,de préférence la partie avant,de la voie de dépla- cement,l'élément intermédiaire de la voie de déplacement pouvant de préférence pivoter sous l'action d'un ensemble cylindre-piston hydraulique agissant sur le bras de creu- sement. D'autres particularités et avantages de l'inven- tion apparaîtront dans la description qui va suivre,faite en référence au dessin annexé,qui en représente schématique- ment un exemple de réalisation. la Fig 1 est une vue en élévation latérale - d'une machine de creusement à découpe partielle dans une galerie renforcée par des cintres,le manipulateur étant re- présenté en trait plein quand il est en position de mise en place et en trait interrompu quand il est en position arrière,dans laquelle a lieu le prémontage des éléments des cintres La Fig 2 est une vue de dessin de la machine de la Fig 1 et la Fig 3 montre un détail de la voie de dépla- cement. aux Fig 1 et 2,le bras de creusement 1 de la ma- chine de creusement à découpe partielle est représenté dans la position allongée,pour laquelle a lieu la mise en place des cintres Le châssis de la machine a le chiffre- repère 2 Les cintres déjà mis en place sont désignés par le chiffre-repère 3 On voit un cintre à mettre en place 4. Un manipulateur 8 peut être déplacé sur une voie de déplacement 5,6,7 Ce manipulateur 8 est représenté en trait pleinen position de travaillors de la mise en pla- ce d'un cintre Il est représenté en trait interrompu quand il est en position arrière et abaissée 8 ' Pour la position représentée du bras de creusement et du châssis de la ma- chine,ce manipulateur 8 peut être déplacé depuis l'extré- mité arrière de la voie de déplacement jusqu'à son extrémité avant. La partie arrière de la voie de déplacement est dé- signée par 5,la partie avant par 6 et l'élément intermédiai- re de la voie de déplacement par 7 Dans la position repré- sentée,ces parties et cet élément sont alignés,de sorte que le manipulateur peut être déplacé sans entrave. La partie arrière 5 de la voie de transport s'appuie au point 9,près de l'axe vertical 10 de pivotement au châs- sis 2 de la machine de creusement,de façon à pouvoir pivo- ter légèrement dans tous les sens A l'extrémité arrière de cette partie arrière 5 de la voie de déplacement,cette par- tie arrière s'appuie au mur 12 au moyen d'étançons hydrau- liques 11 Ces étançons 11 agissent sur la partie arrière 5 de la voie de déplacement par l'intermédiaire d'une traver- se 13 L'extrémité arrière 14 de la partie arrière 5 de la voie de déplacement est ainsi immobilisée,même pendant le creusement,par l'appui sur le mur,de sorte que les diffé- rents éléments du prochain cintre à monter peuvent être pré- montés sur le manipulateur 8,qui se trouve dans la posi- tion 8 ',sans qu'il y ait de trépidations La partie corres- pondant au toit de ce cintre 4 qui doit être posé est dé- signée par 15 à la Figure 2 Les éléments latéraux sont dé- signés par 16 L'élément latéral droit 16 se trouve encore dans la position o il a pivoté en arrière,l'élément latéral gau- che 16 ' s'est déjà placé par pivotement dans le plan du cintre 4 L'élément 15 correspondant au toit du cintre 4 est constitué par l'assemblage de plusieurs éléments distincts, et les tôles ou les grilles de revêtement 17 sont déjà fi- xées à cet élément 15 et aux éléments latéraux 16 quand ils se trouvent sur le manipulateur 8,qui est dans la position 8 '. Ainsi que cela a déjà été mentionné,quand la ma- chine de creusement à découpe partielle 1,2 se trouve dans la position représentée par le dessinla voie de déplacement ,6,7 est ininterrompue,de sorte que le manipulateur 8 peut être déplacé sans difficulté de l'extrémité arrière à l'ex- trémité avant. L'extrémité avant de la partie arrière 5 de la voie de déplacement est à peu près délimitée par un arc de cercle 18 dont le centre coincide avec l'axe vertical de pivotement 10 L'élément intermédiaire 7 de la voie de dépla- cement s'articule sur le mécanisme 19 de pivotement horizon- tal,de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal 20. La délimitation par un arc de cercle 18 permet au bras de creusement 1 de pivoter autour de l'axe vertical de pivote- ment 10 pendant le creusement Comme la liaison entre la partie avant 6 de la voie de déplacement et l'élément inter- médiaire 7 de cette voie est interrompue en 21,le bras de creusement 1 peut pivoter vers le bas sans difficulté pen- dant le creusement En 21,un chanfrein 22 de l'élément in- termédiaire 7 de la voie de déplacement surplombe un chan- frein correspondant de la partie avant 6 de la voie de dépla- cement Si le bras de creusement 1 pivote vers le haut lors du creusement, 11 extrémité avant de l'élément intermédiaire 7 de la voie de déplacement glisse sur la partie avant 6 de cette voie,vers le haut,et permet le pivotement du bras de creusement 1 vers le haut La partie avant 6 de la voie de déplacement s'appuie près de l'extrémité avant du bras de creusement 1,en 23,et à l'extrémité arrière du bras de creu- sement 1,en 24 L'élément intermédiaire 5 de la voie de dé- placement permet,malgré ces appuis,un pivotement sans entra- ve du bras de creusement 1 lorsqu'il travaille Le bras de creusement 1 est articulé sur le mécanisme de pivotement horizontal 19 de façon à pouvoir pivoter autour de l'axe horizontal de pivotement 25 Le dispositif de chargement de la machine de creusement est désigné par le chiffre- repère 26. A la Figure 3,l'élément intermédiaire 7 de la voie de déplacement est articulé sur la partie avant 6 autour d'un axe 27 qui coupe la voie de déplacement,la partie avant 6 s'appuie elle-même sur le bras de creusement 1. L'élément intermédiaire 7 de la voie de déplacement présen- te,sur sa face inférieure 28,qui est tournée vers le bras de creusement, un bossage 29 sur lequel agit un ensemble cylindre-piston hydraulique 30 qui s'appuie sur le bras de creusement 1 Cet ensemble cylindre-piston hydraulique 30 permet de relever l'élément intermédiaire 7 de la voie de déplacement en le faisant pivoter autour de l'axe 27 dans le sens de la flèche 31 et,dans cette position,un pivote- ment du bras de creusement 1 dans le sens de la flèche 32 ne provoque pas de collision entre les différents éléments de la voie de déplacement. La partie arrière 5 de la voie de déplacement est montée sur le châssis de la machinede façon à pouvoir pi- voter autour d'un axe 33,cet axe de pivotement 33 étant constitué par le tourillon La butée est constituée par une colonne 34 qui,le cas échéant, est réglable en hauteur En général,cette butée s'appuie sur une pièce fixe du châssis de la machine Si la butée se trouve sur le mécanisme de pivotement lui-même,elle doit être placée dans l'axe du mécanisme de pivotement et pouvoir tourner autour de cet axe. REVENDICATIONS - 1 Dispositif de mise en place de cintres de gale- ries près d'une machine de creusement à découpe partielle, comportant une voie de déplacement qui s'appuie sur la ma- chine et le long de laquelle un chariot équipé d'un manipu- lateur pour des éléments d'un cintre peut se déplacer dans la directionlongitudinale de la machine,caractérisé en ce que la voie de déplacement est divisée,près du point de rac- cordement ( 25) du bras de creusement ( 1) au châssis ( 2) de la machine, en au moins une partie arrière ( 5) de la voie de o 10 déplacement et au moins une partie avant ( 6) de la voie de déplacement pouvant être mise dans une position formant un angle avec la précédente,et qui,au moins dans la partie avant du bras de creusement ( 1), s'appuie sur celui-ci. 2 Dispositif selon la revendication 1,caractérisé en ce que la partie avant ( 6) de la voie de déplacement s'appuie sur le bras de creusement ( 1) également dans la partie arrière de ce dernier et qu'un élément intermédiaire ( 7) de la voie de déplacement,pouvant être retiré de celle- ci quand elle est rectiligne,est placé entre la partie arrière( 5) de la voie de déplacement et sa partie avant ( 6). 3 Dispositif selon la revendication 1 ou 2,carac- térisé en ce que la partie arrière ( 5) de la voie de dépla- cement s'appuie,à l'avant,sur le chassis ( 2) de la machine de creusement et peut s'appuyer à l'arrière ( 14) sur le mur ( 12). 4 Dispositif selon la revendication 1 ou 2,ou 3, caractérisé en ce que, pour l'appui sur le mur ( 12),il y a au moins un étançon ( 11) pouvant être positionné hydrauli- quement. 5 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que,près de l'axe vertical ( 10) de pivo- tement du bras de creusement ( 1),la partie arrière ( 5) de la voie de déplacement s'appuie sur le châssis ( 2) de la machine de creusement de façon à pouvoir pivoter dans tous les sens. 6 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5,caractérisé en ce que l'élément intermédiaire ( 7) de la voie de déplacement est articulé sur le mécanisme de pivotement horizontal ( 19) de la machine de creusement, de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe ( 20) horizontal qui se trouve près de son extrémité arrière,en ce que son extrémité arrière est délimitée à peu près par un arc de cercle ( 18) 'dont le centre coïncide avec l'axe vertical ( 10) de pivotement du bras de creusement ( 1) et en ce que son extrémité avant surplombe,par un chanfrein ( 22),un chan- frein de l'extrémité arrière de la partie avant ( 6) de la voie de déplacement. 7 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5,caractérisé en ce que l'élément intermédiaire ( 7) de la voie de transport monté entre la partie arrière ( 5) de cette voie de transport et la partie avant ( 6) de la voie de transport qui s'appuie sur le bras de creusement ( 1) peut pivoter,sous l'effet d'une commande de pivotement ( 30),autour d'un axe ( 27) à peu près horizontal qui coupe ou qui croise l'axe longitudinal de la voie de transport. 8 Dispositif selon la revendication 7,carac- térisé en ce que l'élément intermédiaire ( 7) de la voie de transport est articulé,de façon à pouvoir pivoter,sur la partie arrière ( 5) de la voie de transport ou sur la par- tie avant ( 6), de préférence sur la partie avant ( 6)_. 9 Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que l'élément intermédiaire ( 7) de la voie de déplacement s'appuie sur le bras de creusement ( 1) ou sur le mécanisme de pivotement ( 19) par l'intermédiai- re d'au moins un ensemble cylindre-piston ( 30) hydraulique.