Brevet FR2576634A1 — publié le 19860801

1i 2576634 La présente invention a pour objet une machine de percement de galerie ou haveuse équipée notamment de chenilles, comportant un bras de havage sur lequel sont disposés des têtes et/ou des tambours de havage tournant autour d'un axe orienté perpendiculairement à la direction d'avancement. Les haveuses classiques du type mentionné ci-dessus comportent un bras orientable ou un bras de havage monté sur chenilles, pivotant autour d'un axe essentiellement vertical et d'un axe essentiellement horizontal. Pour pouvoir creuser des galeries de section importante, le bras orientable doit être suffisamment long et le front de taille résultant du mouvement d'orientation de côté ou en hauteur de ce bras orientable, est essentiellement cintré. Dans le cas d'un toit ébouleux, il est nécessaire de procéder au soutènement provisoire de la galerie jusqu'à proximité du front de taille afin d'éviter l'éboulement du toit. Ce soutènement provisoire est relativement coûteux et prend du temps, et ne peut être exécuté aussi près du front de taille qu'on le souhaiterait en raison du bras de havage qui pivote aussi latéralement. Un soutènement provisoire de ce type nécessite en outre des dispositifs complexes de manutention des cadres de soutènement ainsi que des moyens auxiliaires pour le soutènement à entreprendre au-delà de la haveuse se trouvant devant le front de taille; or à proximi.té du front de taille, la place disponible est restreinte. Par ailleurs, avec les dispositifs connus, un soutènement à. proximité du front de taille n'est possible que si lon suspend les opérations de havage, un dispositif de protection sûr ne pouvant être mis en place entre les oil de ag ni à proximité du front de taille; on e+ffet ca ispc i?.if de sécurit.é entrerait en collision avc le -as le havage orientable en tous sens. Lo présente invention se propose d:#c de réaliser un dispositif du type mentionné ci-dessus, permettant de réaliser le soutènement de la galerie et par conséquent d'assurer sa protection jusqu'à proximité du fond de taille, sans interrompre les opérations de havage, et d'obtenir un front de taille aussi plan que possible. A cet effet, le dispositif suivant l'invention est essentiellement caractérisé en ce qu'un support parallèle à la veine et perpendiculaire au bras de havage, s'articule à l'extrémité du bras de havage orientable en hauteur seulement, de manière à pouvoir tourner autour d'un axe parallèle à la veine et perpendiculaire au bras de havage, ledit support étant guidé parallèlement à son siège par un guidage parallèle, en ce que au moins deux leviers pivotants, orientables autour d'axes perpendiculaires à la veine, s'articulent sur le support à une certaine distance l'un de l'autre, parallèlement à la veine, les têtes de havage étant montées rotatives autour d'axes approximativement perpendiculaires à la veine sur les extrémités libres desdits leviers pivotants, en ce que les leviers pivotants sont entraînés dans un mouvement d'orientation de même sens par un mécanisme d'orientation, et en ce que chacun des leviers pivotants s'articule sur chacune des extrémités extérieures du support parallèle à la veine. Les têtes de havage ou les tambours de havage ne pouvant pivoter sur les leviers pivotants, disposés parallèlement à la veine, à une certaine distance l'un de l'autre, que sur une partie du percement, il est possible, avec de courts leviers pivotants, nettement plus courts que le bras de havage, de balayer la totalité du front de taille. Le support sur lequel sont montés les leviers pivotants peut ainsi être situé très près du front de taille. Etant donné que le bras de havage à l'extrémité duquel s'articule le support portant les leviers pivotants, ne peut être orienté qu'en hauteur, la pose de cadres de soutènement ne se trouve pas gênée. 3 2576634 On a donc la possibilité dans le cas d'un toit ébouleux, de mettre en place des cadres de soutènement à proximité immédiate du support portant les leviers pivotants, articulés à l'extrémité libre du bras de havage, ce qui permet d'assurer le percement de la galerie tout près du front de taille. On a ainsi la possibilité de procéder à des travaux de soutènement à l'avant de la haveuse, immédiatement devant le front de taille, pendant le fonctionnement de la haveuse, ce qui accroît la vitesse d'avancement et la sécurité du travail. Etant donné que chacun des leviers pivotants s'articule sur chacune des extrémités extérieures du support parallèle à la veine, ces leviers pivotants peuvent être orientés sur un angle très important, sans pour autant entrer en collision avec le support. Le support sur lequel s'articulent les leviers pivotants, étant assemblé à l'extrémité du bras de havage par un guidage parallèle, les axes perpendiculaires à la veine des têtes de havage ou des tambours de havage peuvent rester dans leur position approximativement perpendiculaire à la veine, pendant tout le déplacement vertical du bras de havage, ce qui permet de haver le front de taille à peu près perpendiculairement à la veine. La configuration selon l'invention est judicieusement choisie en sorte que les voies de pivotement des têtes de havage et/ou des tambours de havage montés sur deux leviers pivotants voisins se recoupent, ce qui permet de mieux creuser toute la largeur de la galerie. On évite aussi de cette façon que le percement ne soit cintré en direction horizontales, perpendiculairement à l'axe longitudinal de la galerie. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, deux têtes de havage sont montées l'une au dessus de l'autre, des deux côtés de chaque levier pivotant, de manière à pouvoir tourner autour des axes approxima- tivement perpendiculaires à la veine, ce qui permet au 4 2576634 guidage parallèle du support d'agir dans une large mesure. Dans ce cas, les axes des têtes de havage disposées l'une au dessus de l'autre, sont de préférence coudés l'un vers l'autre, à l'avant, dans la direction d'avancement, l'une au moins des têtes de havage étant en tronc de cône. Dans les dispositions usuelles, il reste entre deux têtes de havage une fente correspondant à la largeur du bras portant les têtes de havage, dans laquelle sont montées les deux têtes de havage. Cette fente est à l'origine de nervures de roches qu'il est très difficile d'éliminer. Les axes des têtes de havage ou des tambours de havage disposés l'un audessus de l'autre étant maintenant coudés l'un vers l'autre *vers l'avant, il est possible de supprimer ou de réduire cette fente et par conséquent cette nervure de roche. D'une manière avantageuse, la configuration suivant l'invention prévoit une tête de havage, notamment la tête supérieure, essentiellement cylindrique et dont l'axe est perpendiculaire à la veine, ainsi qu'une tête de havage, notamment la tête inférieure, essentiellement tronconique dont l'axe est coudé vers l'avant dans la direction d'avancement. On évite ainsi très largement la formation d'une fente à l'avant grâce à la tête de havage tronconique inférieure qui se tient en position oblique. La tête de havage supérieure, cylindrique, permet de haver une surface perpendiculaire à la veine. La tête de havage inférieure étant tronconique et à l'avant, la génératrice de ce tronc de cône étant alignée avec la génératrice de la tête de havage cylindrique supérieure, on obtient un havage plan du front de taille. La tête de havage cylindrique supérieure présentant un bord oblique ou arrondi à sa partie supérieure, le raccordement au toit de la galerie est arrondi. D'une manière avantageuse, le cône de la tête de havage inférieure se prolonge par un élé6ment conique, ce qui permet d'obtenir là encore une transition oblique 2576634 ou arrondie entre le front de taille et le mur. Dans l'ensemble, la disposition de deux leviers pivotants permet d'obtenir un front de taille à deux voûtes perpendiculaires à la veine. Les têtes de havage disposées sur les leviers pivotants creusent des arcs par lesquels le matériau abattu doit être évacué. A cet effet, la présente invention prévoit des dispositifs de manutention dont le parcours correspond aux voies des têtes de havage ou des tambours de havage. Dans la configuration à deux leviers pivotants, les dispositifs de manutention sont avantageusement constitués de convoyeurs à racloirs dont les racloirs se déplacent vers le milieu du front de taille, les racloirs des convoyeurs situés au-dessous des têtes ou des tambours de havage voisins engrenant, dans la zone médiane, avec les racloirs d'un dispositif d'évacuation disposé au milieu. Le matériau abattu est ainsi acheminé de l'arc vers le milieu et transporté jusqu'à un dispositif usuel d'évacuation. Un mode de réalisation de l'invention sera décrit ci-après de façon schématique en référence aux dessins pour lesquels: La figure 1 est une vue latérale de la machine de percement selon l'invention; La figure 2 une vue du dessus selon la ligne II-II-II-II de la figure 1; La figure 3 une vue de l'avant de la haveuse dans la direction de la flèche III de la figure 1; La figure 4 est une vue de détail de deux têtes de havage, et La figure 5 représente un convoyeur à racloirs. Sur le bâti de la haveuse qui se déplace sur des chenilles 1 sur le mur 2, sont articulés deux bras 3 et 4 orientables en hauteur. Le bras 3 s'articule autour d'un axe horizontal 5 et le bras 4 autour d'un axe horizontal 6 sur la haveuse, de sorte que ces bras 3 et 4 ne peuvent être orientés qu'en hauteur. Ce bras 3 constitue le bras de havage. Sur le bras de havage 3, s'articule, au moyen d'un axe 7 parallèle à la veine, un support 8 qui peut tourner autour de l'axe 7. Sur ce support 8, s'articule encore, au moyen d'un axe 9 parallèle à la veine, le bras de havage 4. Les bras de havage 3 et 4 constituent ainsi un guidage parallèle pour le support 8. En position relevée, le bras de havage 3 parvient en position 3' et le bras 4 en position 4'., tandis que les axes 7 et 9 sont respectivement en position 7' et 9' et le support 8 en position 8'. Sur le support 8 sont disposés deux leviers pivotants 10 et 11 pouvant tourner autour d'axes 12 et 13 perpendiculaires à la veine. Chacune des extrémités de ces deux leviers porte une tête de havage 14 ou 15 pouvant tourner autour d'axes approximativement perpendiculaires à la veine. Les leviers pivotants 10 et 11 sont entraînés dans un mouvement de même sens, de sorte qu'ils creusent des profils 16 approximativement cylindriques dans le front de taille 17. La commande de pivotement s'effectue par des mécanismes à pistons 18 et 19 qui agissent sur les leviers 10 et 11 et s'articulent sur le support 8 en 20 et 21. Les têtes de havage 14, sont commandées par deux moteurs électriques 22. Une unité de transmission non représentée, transmet le mouvement de rotation aux axes des têtes de havage par l'intermédiaire du point de pivotement de chacun des leviers pivotants. Une simple transmission à engrenage droit permet ainsi de régler le sens et la vitesse de rotation des têtes de havage dans le levier pivotant luimême. L'unité de transmission étant intégrée aux leviers pivotants, le diamètre des têtes de havage peut être maintenu petit. La tête de havage supérieure 14 est cylindrique et montée sur les leviers pivotants, de manière à pouvoir tourner autour d'un axe 23 perpendiculaire à la veine. La tête de havage inférieure 15 est tronconique et montée sur le levier pivotant 10 ou ll de manière. à pouvoir tourner autour d'un axe 24 incliné vers l'avant. L'angle d'inclinaison cA de l'axe 24 par rapport à l'axe 23' perpendiculaire à la veine est égal au demi-angle au sommetf (figure 4) du tronc de la tête de havage 15, de sorte que les génératrices de la tête de havage 14 et de la tête de havage 15 forment une ligne droite au front de taille. Le front de taille est ainsi abattu verticalement puisque le mouvement des têtes de havage 14, 15 s'effectue verticalement grâce au guidage parallèle du support 8. Par suite de. la position oblique de l'axe 24, il se forme au front de taille, entre les têtes de havages 14 et 15, une fente négligeable 25; et il ne reste donc que des nervures de roches très étroites, ou même pas du tout. Les leviers pivotants 10, ll étant entraînés dans le même sens, les voles des têtes de havage 14, 15 du levier pivotant 10 et du levier pivotant 1Il peuvent se chevaucher, ce qui permet un havage complet du front de taille. Le front de taille abattu 16-16 est représenté dans la position dans laquelle il est en cours de havage par les têtes 14, 15 en position avancée 14a, 15a. La tête de havage supérieure 14 est cylindrique mais présente sur son bord supérieur un arrondi 26. On peut ainsi obtenir une transition arrondie du front de taille 16 au toit 27 et des parois au toit 27 Le cOne de la tête de havage inférieure 15 se prolonge par un cône 28 ou par un arrondi similaire de sorte que la' transition entre le front de taille et le mur est également oblique. Au cours de l'opération de havage, la haveuse avance sur les chenilles I et les têtes de havage parviennent en position avancée 14a et 15a. 8 2576634 La figure 4 représente les têtes de havage 14 et 15 dans la position la plus basse sur le mur 2. A l'arrière de ces têtes de havage se trouve une rampe de chargement 29 avec un convoyeur 30. Comme le montre la figure 5, un convoyeur à racloirs 31 dont le sens de transport est indiqué par une flèche 32, s'adapte aux éléments en forme de segment de cercle du front de taille 16. Les dents 33- du convoyeur à racloirs 31 acheminent le matériau abattu vers le milieu o les dents 33 du convoyeur -à racloirs droit ou du convoyeur gauche engrènent avec les traverses d'un convoyeur à racloirs 34 central. Le matériau abattu est ainsi évacué. REVENDICATIONS 1. Machine de percement de galerie ou haveuse équipée notamment de chenilles comportant un bras de havage (3) supportant des têtes de havage et/ou des tambours de havage (14, 15) pouvant tourner autour d'un axe orienté perpendiculairement à la direction d'avancement, caractérisée en ce qu'un support (8) parallèle à la veine et perpendiculaire au bras de havage (3), s'articule à l'extrémité du bras de havage (3) orientable en hauteur seulement, de manière à pouvoir tourner autour d'un axe parallèle à la veine (7) et perpendiculaire au. bras de havage (3), ledit support étant guidé parallèlement à son siège par un guidage parallèle (4,6,9), en ce qu' au moins deux leviers pivotants (10, 11), orientables autour d'axes perpendiculaires à la veine (12,13), s'articulent sur le support (8) à une certaine distance l'un de l'autre, parallèlement à la veine, les têtes de havage (14, 15) étant montées rotatives autour d'axes approximativement perpendiculaires à la veine (23,24) sur les extrémités libres desdits leviers pivotants, en ce que les leviers pivotants ( 10,11) sont entraînés dans un mouvement d'orientation de même sens par un mécanisme d'orientation (18, 19), et en ce que chacun des leviers pivotants (10 ou 11) s'articule sur chacune des extrémités extérieures du support parallèle à la veine (8). 2. Machine de percement de galerie ou haveuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les voies de pivotement (16) des têtes de havage ( 14, 15) et/ou des tambours de havage montés sur deux leviers pitovants voisins (10, 11) se chevauchent, dans le cas d'une configuration à deux leviers pivotants seulement, la distance parallèle à la veine séparant les axes de pivotement des leviers pivotants étant inférieure à la moitié de la largeur du front de taille. 3. Machine de percement de galerie ou haveuse selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que 5t: des têtes de havage (14, 15) sont montées l'une au dessus de l'autre des deux côtés de chacun des leviers pivotants (10, 11), de manière à pouvoir tourner autour des axes approximativement perpendiculaires à la veine (23, 24). 4. Machine de percement de galerie ou haveuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les axes (23, 24) des têtes de havage (14, 15) situées l'une au dessus de l'autre, sont coudés l'un vers l'autre vers l'avant dans la direction d'avancement, et en ce que une tête de havage (15) au moins est essentiellement tronconique. 5. Machine de percement de galerie ou haveuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'une tête de havage, notamment la tête supérieure, est essentiellement cylindrique, son axe (23) étant perpendiculaire à la veine, et en ce qu'une tête de havage, notamment la tête inférieure (15), est essentiellement tronconique, son axe (24) étant coudé vers l'avant dans la direction d'avancement. 6. Machine de percement de galerie ou haveuse selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'angle (c) formé par l'axe (24) de la tête de havage tronconique (15) et l'axe (23) de la tête de havage cylindrique (14) est égal à la moitié de l'angle au sommet ) de la tête de havage tronconique (15). 7. Machine de percement de galerie ou haveuse selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que l'extrémité conique de la tête de havage tronconique (15) se prolonge par un élément conique (28). 8. Machine de percement de galerie ou haveuse selon la revendication 5, caractérisée en ce que le bord (26) de la tête de havage cylindrique (14), opposé au levier pivotant (10, 11) est arrondi ou oblique. 3 9. Machine de percement de galerie ou haveuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que des dispositifs de manutention (31) sont prévus dont le parcours correspond aux voies de havage (16) des têtes de havage (14, 15) ou des tambours de havage. 10. Machine de percement de galerie ou haveuse selon la revendication 9, caractérisée en ce que dans la configuration à deux leviers pivotants (10 11), les dispositifs de manutention sont constitués par des convoyeurs à racloirs (31) dont les racloirs se deplacent sur le front de taille (16) vers le milieu de celuici, les racloirs des convoyeurs (31) situés au-dessous des têtes de havage voisines (14, 15) ou des tambours de havage engrenant dans la zone centrale avec un dispositif d'évacuation (34) disposé au milieu de la machine.