Brevet FR2552490A1 — publié le 19850329

Bouclier à couteaux. L'invention concerne un bouclier à couteaux s'appuyant sur la sole par des couteaux de sole pouvant être pressés vers l'avant, sur lesquels sont montés des organes d'ancrage mobiles en hauteur et munis de crampons ou analogues qui peuvent pressés contre la sole au moyen de dispositifs de pression. Quand on utilise en particulier de petits boucliers à couteaux et autres à sole ouverte, dont le poids est relativement réduit, on constate dans la pratique que les forces de réaction provenant du front de la galerie et des frottements des couteaux de percement déplacent le bouclier à couteaux de sa position de consigne par rapport à la direction du percement. La stabilité de la position du bouclier a couteaux est alors mise en cause par ces influences perturbatrices et rend sa commande en direction nettement plus difficile.Du fait que les couteaux de percement disposés sur la périphérie du bouclier peuvent être réciproquement pressés vers l'avant au cours du percement de fanon continue et répétée, le bouclier a couteaux oscille continuellement de part et d'autre, ce qui fait qu'il se dégage par une partie de sa surface extérieure de la terre environnante. En raison de ce phénomene, le contact par frottement avec la terre environnante qui est utilisée pour constituer la butée, lors de l'avance des couteaux et l'entratnement du cadre d'appui, est fortement perturbé. Comme mentionné, les difficultés indiquées apparaissent plus particulièrement quand il s'agit de boucliers à couteaux de petites dimensions et ouverts en direction de la sole, tels que ceux qui sont utilisés par exemple pour le percement de galeries. De tels boucliers à couteaux sont utilisés par exemple, selon la demande de brevet allemand P 32 44 040.5 pour le percement de galeries lorsqu'il s'agit d'assainir des collecteurs d'eaux usées. Les boucliers à couteaux s'appuient alors par leurs couteaux de sole sur la sole.Les couteaux de sole sont constitués sous forme de poutres creuses stables qui laissent passer a l'intérieur des tuyaux de conduite en forme de caissons qui servent pendant les travaux de percement a la déviation provisoire de raccords avec des maisons et peuvent être déplacés par rapport aux couteaux de sole en direction de l'avance. Les couteaux de percement formant le chapeau du bouclier sont alors pressés vers l'avant individuellement ou par groupe en direction du percement au moyen d'un cadre d'avance qui est accouplé par l'intermédiaire de vérins d'avance à double effet au cadre d'appui du bouclier à couteaux. Ces boucliers à couteaux à cadre d'avance sont connus depuis longtemps selon diverses formes (DE- A 21 47 083, DE-A 22 19 271). Il est déjà connu d'équiper des boucliers à couteaux de forme cintrée ou en fer à cheval, qui s'appuient sur la sole au moyen des couteaux de sole, d'organes d'ancrage qui peuvent être pressés contre la sole au moyen de dispositifs de pression tels que des vérins de pression, des poinçons disposés sur le côté inférieur des organes d'ancrage pénétrant dans la sole et augmentant de ce fait l'adhérence des couteaux de sole (DE- A 30 37 788). Les organes d'ancrage sont suspendus de façon articulée aux extrémités des couteaux de sole.Le cadre d'appui du bouclier à couteaux comprend des consoles en saillie vers l'arribre, auxquelles sont articulés les vérins de pression en position suspendue, et qui exercent par exemple leur action sur la surface de glissement supérieure des organes d'ancrage par l'intermédiaire d'un patin de glissement guidé dans un guide vertical de la console. Le but de l'invention est de proposer un bouclier à couteaux du type mentionné dans le préambule et pouvant être utilisé particulièrement avantageusement pour la mise en oeuvre du procédé de la demande de brevet allemand P 32 44 040.5 et conçu de maniere à obtenir une constitution et un agencement qui soient à la fois simplifiés et qui économisent de la place pour les dispositifs d'ancrage et de stabilisation servant à l'ancrage sur la sole. Selon l'invention, ce but est atteint du fait que les organes d'ancrage sont constitués par des plaques d'ancrage qui supportent sur leurs bords inférieurs étroits les crampons ou analogues et qui sont guidés entre des guides disposés aux extrémités des couteaux de sole. Selon l'invention, on utilise donc pour l'ancrage des couteaux de sole sur le sole et de ce fait pour la stabilisation du bouclier a couteaux des plaques d'ancrage qui sont guidées en position verticale de façon à pouvoir être soulevées et abaissées sur les couteaux de sole et qui supportent sur leurs bords inférieurs étroits les goujons ou les crampons. Du fait de la présence des crampons ou analogues, les plaques d'ancrage se présentent sous une forme rappelant celle d'un peigne. Les plaques d'ancrage ne sont pas suspendues de façon articulée aux extrémités arrière des couteaux de soxe mais sont désormais guidées sur les couteaux de sole, entre leurs extrémités opposées en direction longitudinale, et de préférence sur le côté interne des couteaux de sole.La constitution des organes d'ancrage sous forme de plaques d'ancrage en forme de peignes et l'agencement prévu des organes d'ancrage sur les couteaux de sole permet d'obtenir une disposition d'ensemble du dispositif d'ancrage qui est simple et économise de la place. Elle permet un ancrage fiable des couteaux de sole. I1 est donc ainsi possible sans problèmes et en général recommandé de prévoir pour chaque couteau de sole plusieurs plaques d'ancrage, de préférence deux plaques d'ancrage à chaque fois, dont une est disposée dans la région avant et l'autre dans la région arrière du couteau de sole concerné. Les guides destinés aux plaques d'ancrage sont de préférence constitués à la manière de guides de tiroirs. Ils sont constitués avantageusement par des bandes de guidage verticales qui entourent les bords verticaux opposés des plaques d'ancrage. Les bandes de guidage sont alors, comme mentionné, disposées de préférence sur les surfaces latérales des couteaux de sole tournées vers l'enceinte interne du bouclier, ces couteaux étant constitués sous forme de poutres creuses stables. Selon une autre forme du bouclier à couteaux selon l'invention, les plaques d'ancrage présentent sur leur tête une surface de glissement horizontale dont la longueur est égale ou supérieure à celle de la course des presses qui font avancer les couteaux de sole en direction du creusement. Les dispositifs de pression exercent leur action sur ces surfaces de glissement. De préférence, la surface de glissement est constituée par une bande de tête solidaire du bord supérieur des plaques d'ancrage, dont la largeur est supérieure à l'épaisseur de la plaque d'ancrage. L'agencement est alors avantageusement prévu de manière que la bande de te te surplombe par le dessus le couteau de sole.La hauteur des plaques d'ancrage est prévue de façon appropriée pour ménager un espace libre entre le côté inférieur de la bande de tête et le côté supérieur des couteaux de sole lorsque les pointes des crampons sont en position sur la sole, espace dont la hauteur correspond au moins à la course des dispositifs de pression ou de leur vérin de pression. Les bandes de tête peuvent alors limiter le mouvement vers le bas des plaques d'ancrage, par venue en butée contre les couteaux de sole. Les dispositifs de pression sont munis en outre et avantageusement d'un patin de guidage s'appuyant de façon mobile sur la surface de glissement mentionnée des plaques d'ancrage, patin qui est avantageusement guidé par un guide vertical disposé dans la partie concernée du cadre du bouclier à couteaux. En particulier quand les plaques d'ancrage doivent être retirées de leur position d'ancrage a l'aide des dispositifs de pression, il est avantageux de relier avec concordance de formes les patins de guidage aux plaques d'ancrage dans la direction du mouvement vertical. Ceci peut être réalisé au moyen de simples guides à griffes ou analogues. on utilise de préférence pour les dispositifs de pression des vérins de pression hydrauliques montés de façon articulée entre les parties concernées du cadre du bouclier àcouteaux et les patins de guidage. Lorsqu'il s'agit d'un bouclier à couteaux de constitution traditionnelle dans lequel les couteaux de percement individuels et également les couteaux de sole sont respectivement accouplés au cadre d'appui commun du bouclier à couteaux par l'intermédiaire d'un vérin hydraulique à couteaux, à double effet, les dispositifs de pression sont montés sur le cadre d'appui. Si l'on prévoit d'une manière connue pour l'avance des couteaux de percement un cadre de poussée qui est accouplé au cadre d'appui du bouclier à couteaux qui supporte les guides des couteaux de percement par l'intermédiaire de vérins d'avance à double effet, les dispositifs de pression pewent être également disposés sur le cadre de poussée. L'invention sera maintenant expliquée plus en détail avec référence au mode de réalisation représenté sur le dessin annexé dans lequel: la figure 1 est une vue partielle d'un bouclier à couteaux selon l'invention, vu en direction du front et partiellement en coupe verticale, le bouclier à couteaux n'étant représenté que dans la région de l'un des deux côtés de la galerie, la figure 2 représente l'agencement de la figure 1 avec le dispositif d'ancrage selon l'invention, vu du côté interne du bouclier et partiellement en coupe verticale, la figure 3 est une vue de dessus selon la ligne III-III de la figure 2. Le bouclier à couteaux est connu dans sa constitution de base. I1 correspond par exemple au bouclier décrit dans le DE-OS 30 37 788 ou de préférence au bouclier selon la demande de brevet allemand P 32 44 040.5 de la Déposante. Le bouclier à couteaux a donc la forme en section transversale d'un arc en ogive ou d'un fer à cheval. I1 est ouvert vers la sole. Sur le dessin, la référence 1 désigne une partie du cadre du bouclier à couteaux, qui est un composant du cadre d'appui du bouclier à couteaux ou encore forme le cadre de levage de ce dernier. Le bouclier à couteaux s'appuie, comme connu, des deux côtés de la galerie, respectivement sur un couteau de sole 2 qui repose sur la sole 3 de la galerie ou analogue à creuser.Le cadre 1 comprend sur ses deux pieds opposés des guides 4 sur lesquels sont guidés les deux couteaux de sole 2 comprenant des saillies de guidage en T 5. Ces guides de couteaux sont habituels quand il s'agit de boucliers à couteaux. Ils permettent des mouvements relatifs entre le cadre 1 et les couteaux de sole 2 en direction du creusement. Les couteaux de sole 2 sont constitués sous forme de poutres creuses de forme sensiblement rectangulaire. Sur chacun des deux couteaux de sole 2 est disposée au moins une plaque d'ancrage 6 en position verticale ou dressée, constituée par une tôle robuste. Sur le bord inférieur étroit 7 de la plaque sont soudés ou fixés de toute autre manière des crampons d'acier 8, en rangée les uns derrière les autres. Les plaques d'ancrage 6 présentent donc une forme rappelant celle d'un peigne.Les couteaux de sole 2 comprennent entre leur extrémité avant et leur extrémité arrière et sur les surfaces latérales 9 tournées vers l'enceinte interne du bouclier des guides 10 dans lesquels sont guidées verticalement les plaques d'ancrage 6. Les guides 10 sont constitués de préférence à la manière de guides de tiroirs ou de guides à griffes. Comme le montrent les figures 2 et 3, ils sont respectivement constitues par deux bandes de guidage verticales 11 qui sont fixées par exemple par soudage sur les surfaces latérales internes 9 des couteaux de sole 2 et qui entourent à la manière de griffes les bords verticaux opposés des plaques d'ancrage. Les plaques d'ancrage sont donc ainsi guidées dans les guides verticaux de manière à monter et à descendre.A la tête des plaques d'ancrage 6 est fixée une bande de tête 12 dont la largeur, comme le montre la figure 1, est nettement supérieure à l'épaisseur de la plaque d'ancrage 6. La bande de tete 12 est située au-dessus du côté supérieur 13 des couteaux de sole 2. Elle forme une surface de glissement 14. La longueur de la bande de tête 12 ou de sa surface de glissement i4 est au moins égale ou de préférence un peu supérieure à la course des presses (non représentées) qui pressent vers l'avant les couteaux de sole 2 en direction du creusement. Sur les surfaces de glissement 14 des bandes de tête 12 agissent des dispositifs de pression verticaux 15. A chaque plaque d'ancrage 6 est associé son propre dispositif de pression 15, constitué par un vérin de pression hydraulique à double effet 16 qui est disposé en position suspendue sur le côté interne de la partie 1 du cadre et est relié à celui-ci par l'intermédiaire d'une articulation 17 dont l'axe est parallèle à l'axe du bouclier, c'est-à-dire est disposé en direction de l'avance du bouclier. La tige 18 du piston est raccordée par une articulation à tige 19 à un patin de guidage 20 qui est guidé dans un guide vertical 21 fixé sur le côté interne de la partie 1 du cadre. Le guide vertical du patin de guidage 20 empêche, dans le guide 21, que le vérin de pression 16 ait à subir des forces transversales lors de ltopération d'ancrage. Pour ancrer les couteaux de sole 2, les vérins de pression 16 sont soumis à l'agent de pression hydraulique en direction de leur déploiement; ce qui fait que la tige de piston 18 qui sort vers le bas enfonce les plaques d'ancrage 6 au moyen des crampons 8 dans la section de sole 3, par l'intermédiaire des patins de guidage 20 qui s'appuient contre les surfaces de glissement 14 des bandes de tête 12, comme montré par exemple à la figure 1. De ce fait, les couteaux de sole 2 sont fiablement ancrés dans la section de sole. La hauteur des tôles formant les plaques d'ancrage en forme de peigne 6 est telle que lorsque les pointes 8' des crampons 8 se trouvent à hauteur de la sole 3 dans un plan horizontal commun avec le côté inférieur 23 des couteaux de sole 2, il existe alors un espace libre X entre le côté inférieur 22 des bandes de tête 12 et le côté supérieur 13 des couteaux de sole dont la hauteur correspond à la course des vérins de pression correspondants 16. Lorsque les vérins de pression 16 sont complètement déployés, la bande de tête 12 se trouve alors sur le côté supérieur 13 du couteau de sole associé, une limite par butée étant atteinte dans la position supérieure de la plaque d'ancrage 6. De préférence, les patins de guidage 20 sont guidés par concordance de formes sur les surfaces de glissement 14 ou sur les bandes de tête 12 des plaques d'ancrage 6. Ceci peut être réalisé selon la figure 1 à l'aide de guides à griffes constitués par des bandes de guidage de forme coudée 24 fixées des deux côtés sur la bande de tête 2, qui entourent avec concordance de formes la plaque de pression inférieure 25 du patin de guidage 20. Si le vérin de pression 16 est soumis à la pression hydraulique en direction de sa rentrée, les plaques d'ancrage 6 peuvent ainsi être tirée en hauteur pour être dégagées de leur position d'ancrage et parvenir à leur position de repos. Si l'on n'a pas recours à un accouplement avec concordance de formes entre les patins de guidage 20 et les bandes de tête 12, il faut que les plaques d'ancrage 6 soient soulevées de leur position d'ancrage par un dispositif auxiliaire (non représenté) tel qu'un fermoir en ciseau ou analogue. Lors de la course de la partie 1 du cadre en direction de leaxe du bouclier, les couteaux de sole sont ancrés à l'aide des plaques d'ancrage 6 pressées dans la sole 3, ce qui stabilise le bouclier à couteaux dans sa position. Les patins de guidage 20 glissent lors de ce mouvement sur les surfaces de glissement 14 des bandes de tête 12. Comme mentionné, la partie 1 du cadre peut être un composant du cadre d'appui du bouclier à couteaux, sur lequel les couteaux de creusement (non représentés) stappuient et sont guidés. Le cadre d'appui est alors entratné de façon connue par les vérins des couteaux en direction du creusement, suite à quoi tous les couteaux sont pressés vers l'avant. Quand on entraîne le cadre d'appui, les couteaux de sole 2 sont ancrés dans la sole 3 à l'aide des plaques d'ancrage 6. Pour faire avancer les couteaux de sole 2 à l'aide des presses (non représentées) qui leur sont associées en direction de l'avance et par rapport au cadre d'appui qui est fixe, il faut naturellement éliminer l'ancrage en tirant vers le haut les plaques d'ancrage 6. Après l'avance des couteaux de sole 6, on rétablit l'ancrage en pressant vers le bas lesplaques d'ancrage 6 à l'aide du dispositif de pression 15. Par ailleurs, la partie 1 du cadre peut également constituer le cadre de poussée-d'un bouclier à couteaux, à l'aide duquel les couteaux de percement habituels sont pressés en direction du percement, comme cela est également connu et décrit dans la demande de brevet allemand P 32 44 040.5. Le cadre de poussée 1 s'appuie alors de façon mobile sur les deux couteaux de sole 2 par l'intermédiaire des guides 4, 5. Il est avantageux de prévoir sur chaque couteau de sole 2 plusieurs plaques d'ancrage 6, avec un dispositif de pression associé 15. On dispose alors avantageusement sur chaque couteau de sole 2, dans sa partie avant et dans sa partie arrière, une plaque d'ancrage 6 comprenant un dispositif de pression 15. REVENDICATIONS 1. Bouclier à couteaux s'appuyant sur la sole par des couteaux de sole pouvant être pressés vers l'avant, sur lesquels sont montés des organes d'ancrage mobiles en hauteur et munis de crampons ou analogues qui peuvent être pressés contre la sole par des dispositifs de pression, caractérisé en ce que les organes d'ancrage sont constitués par des plaques d'ancrage (6) qui supportent sur leurs bords inférieurs étroits les crampons (8) ou ânalogues et qui sont guidés entre des guides disposés aux extrémités des couteaux de sole (2). 2. Bouclier à couteaux selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plaques d'ancrage (6) sont disposées sur le cêté intérieur des couteaux de sole (2). 3. Bouclier à couteaux selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les guides (10) sont constitués par des bandes de guidage verticales (11) qui entourent les bords verticaux opposés des plaques d'ancrage (6). 4. Bouclier à couteaux selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les plaques d'ancrage (6) comprennent sur leur tête une surface de glissement horizontale (14) dont la longueur est égale ou supérieure à la course des presses qui font avancer les couteaux de sole (2) vers l'avant en direction du creusement, et sur laquelle agit le dispositif de pression (15). 5. Bouclier à couteaux selon la revendication 4, caractérisé en ce que la surface de glissement (14) est constituée par une bande de tête (12) disposée de façon fixe sur le bord supérieur des plaques d'ancrage (5) et dont la largeur est supérieure à l'épaisseur de la plaque d'ancrage (6). 6. Bouclier à couteaux selon la revendication 5, caractérisé en ce que la bande de tête (12) recouvre par le dessus le couteau de sole associé (2). 7. Bouclier à couteaux selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la hauteur des plaques d'ancrage (6) est telle que lorsque les pointes (8') des crampons, avec les couteaux de sole (1) sont en position contre la sole, un espace libre (X) est constitué entre le côté supérieur (13) des couteaux de sole et le côté inférieur (22) des bandes de tête (12), dont la hauteur correspond sensiblement à la course du dispositif de pression (15). 8. Bouclier à couteaux selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de pression (15) est muni d'un patin de guidage (20)~s'appuyant de façon mobile sur la surface de glissement (14) des plaques d'ancrage (6). 9. Bouclier à couteaux selon la revendication 8, caractérisé en ce que les patins de guidage (20) sont guidés par des guides verticaux (21) disposés sur une partie (1) du cadre du bouclier à couteaux. 10. Bouclier à couteaux selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que les patins de guidage (20) sont guidés par concordance de formes sur les surfaces de glissement (14) ou sur les bandes de tête (12) des plaques d'ancrage (6), par exemple au moyen de guides à griffes (24). 11. Bouclier à couteaux selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que les dispositifs de pression (15) sont constitués par des vérins de pression (16) qui sont montés de façon articulée entre la partie (1) du cadre du bouclier à couteaux et les patins de guidage (20). 12. Bouclier à couteaux selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les couteaux de sole (2) sont constitués sous forme de poutres creuses, qui supportent sur leurs surfaces verticales tournées vers l'enceinte interne du bouclier les guides (10) destinés aux plaques d'ancrage (6). 13. Bouclier à couteaux selon lune des revendications 1 à 12, dans lequel est prévu un cadre de poussée pour l'avance des couteaux du bouclier à couteaux, qui est accouplé par un vérin d'avance à double effet au cadre d'appui du bouclier à couteaux qui supporte les couteaux de creusement, caractérisé en ce que les dispositifs de pression (15) sont disposés sur le cadre de poussée qui s'appuie et est guidé sur les couteaux de sole (2).