Brevet FR2589946A1 — publié le 19870515

L'invention concerne une abatteuse-chargeuse à bou- clier pour creusement, dont l'outil d'abattage est monté dans un dispositif de support du bouclier et travaille dans une chambre avant d'abattage, qui est fermée de façon étanche par une paroi de séparation s'étendant sur la section transver- sale de la machine, par rapport à la galerienonpIa en surpres- sion et est remplie par un liquide prenant appui contre la pa- roi de la galerie. Les abatteuses-chargeuses à bouclier du type indi- qué sont connues sous diverses formes de réalisation (demande de brevet allemand mise à l'inspection publique sous le numé- ro 27 05 580, demande de brevet allemand publiée sous le nu- méro 27 09 739, brevet allemand n 27 60 000). On les utili- se pour réaliser l'abattage de sols aquifères non stables, auquel cas la galerie ne doit pas être placée en surpression et la paroi non stable de la galerie est maintenue sous pres- sion à l'aide d'un "liquide" visqueux, à savoir le liquide de support de la chambre d'abattage. Il est important de mainte- nir une relation correcte entre le volume d'abattage et la vi- tesse d'avance et l'extraction, étant donné que le liquide de support est imcompressible. Si par exemple on réalise l'abat- tage et l'évacuation d'une quantité trop importante de terre par rapport au déplacement d'avance, il existe le risque d'en- tassements. Dans le cadre des dispositions connues, on essaie, à l'aide de dispositifs onéreux de commande, de maintenir cons- tante la pression du liquide de support dans la chambre d'abat- tage; néanmoins cet objectif n'a été atteint que d'une maniè- re très incomplète. Lorsque la viscosité du liquide de sup- port augmente, il devient en effet de plus en plus difficile de maintenir constante la pression étant donné qu'une mesure valable pour l'ensemble de la section transversale ne peut plus être effectuée dans la pratique et que le volume ou la quantité de liquide de support fait l'objet de variations per- manentes sous l'effet de l'évacuation d'air nécessaire lors de l'avance du bouclier. L'invention a pour but de réaliser, à l'aide de mo- yens techniques comparativement simples, un réglage des para- mètres influençant la pression du liquide de support dans la chambre d'abattage. Ce problème est résolu conformément à l'invention grâce au fait que la chambre d'abattage est supportée, au moins par une partie de sa paroi de séparation, par l'inter- médiaire d'un dispositif élastique réglable, de manière à être déplaçable en avant et en arrière suivant la direction longi- tudinale de la machine, sur le dispositif de support du bou- clier. L'invention part de la considération selon laquelle on rend en quelque sorte compressible le liquide de support incompressible, grâce à un volume variable de la chambre d'abat- tage. Ceci est obtenu grâce au fait qu'au moins une partie de la paroi de séparation est supportée de manière à être mobile par rapport au dispositif de support du bouclier. Les forces de réaction de pression agissant sur la chambre d'abattage ou sur la paroi de séparation sont transmises par le dispositif élastique au dispositif de support du bouclier, non pas d'une manière rigide, mais d'une manière élastique. Ce qui est im- portant c'est que le soutien élastique soit réalisé de telle sorte qu'aucune contrainte ne soit appliquée à des parties non élastiques, comme par exemple l'arbre de l'outil d'abattage. Naturellement le dispositif élastique est précontraint confor- mément à la réaction de force de pression désirée sur la pa- roi de la galerie. La précontrainte peut être modifiée d'une manière quelconque lors du réglage de base et peut être adap- tée à toute pression de support désirée. En ce qui concerne les variantes de réalisation de l'invention, il existe plusieurs possibilités. Ainsi tout d'abord l'ensemble de la paroi de séparation peut prendre ap- pui de manière à être déplaçable vers l'avant et vers l'ar- rière sur le dispositif de support du bouclier, auquel cas il faut réaliser une étanchéité au niveau du joint de séparation par rapport à l'enveloppe du bouclier. Mais selon une forme de réalisation préférée, la chambre d'abattage est pour ainsi dire déplaçable dans son ensemble vers l'avant et vers l'ar- rière par rapport au dispositif de support du bouclier et, à cet effet, est reliée rigidement à la paroi de séparation par un anneau extérieur avant du bouclier. Le dispositif élasti- que est constitué pour sa part par des dispositifs formant vé- rins hydrauliques, dont les chambres des cylindres, situées du côté de la galerie, sont reliées à un dispositif accumula- teur de pression de gaz. Le volume de l'accumulateur est conçu de façon appropriée de manière que l'ensemble de la chambre d'abattage puisse se déplacer sur une distance définie par rapport à la paroi de la galerie, sans que la pression de gaz varie fortement; ceci permet de compenser des différences en- tre le débit d'abattage et le débit d'évacuation, sans influer sur la pression dans le liquide de support incompressible. En outre une détermination de la position, dans leur course, des dispositifs formant vérins hydrauliques fournit une grandeur pilote remarquable permettant le réglage automatique du pro- cessus d'abattage et d'évacuation. En outre la chambre d'abat- tage suspendue élastiquement peut être également utilisée pour la commande de l'outil d'abattage, grâce à un agencement ap- proprié du point de vue construction. Selon une forme de réa- lisation particulièrement simple et par conséquent préférée, le dispositif accumulateur de pression de gaz est constitué par un seul accumulateur de pression de gaz associé en commun à tous les dispositifs formant vérins hydrauliques. Mais pour obtenir une adaptation à des pressions différentes du sol sur la hauteur de la galerie, il peut être également judicieux de réaliser le dispositif accumulateur de pression de gaz avec un nombre, correspondant au nombre des dispositifs formant vé- rins hydrauliques, d'accumulateurs réglables de pression de gaz, qui sont associés chacun à un seul dispositif formant vé- rin hydraulique. La description qui va suivre, en regard du dessin annexé à titre d'exemple non limitatif, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure unique représente schématiquement une abat- teuse-chargeuse à bouclier pour creusement. L'abatteuse-chargeuse à bouclier pour creusement comporte un outil d'abattage 1 réalisé sous la forme d'une roue de coupe et qui est supportée dans un dispositif de sup- port du bouclier et travaille dans une chambre d'abattage avant 3. La chambre d'abattage 3 est rendue étanche, au moyen d'une paroi de séparation 4 s'étendant sur la section trans- versale de la machine, par rapport à la galerie 5 qui n'est pas mise en surpression, et est remplie par un liquide prenant appui sur la paroi de la galerie. La chambre d'abattage 3 est sou- tenue dans son ensemble, par l'intermédiaire d'un dispositif élastique réglable 6, 7, de manière à être déplaçable vers l'avant et vers l'arrière suivant la direction longitudinale de la machine, sur le dispositif de support 2 du bouclier; à cet effet la paroi de séparation 4 est reliée à un anneau extérieur avant 8 du bouclier, qui recouvre par son extrémité arrière, selon une disposition en queue d'aronde, l'enveloppe 9 du dispositif de support 2 du bouclier. Le dispositif élas- tique 6, 7 est constitué par plusieurs dispositifs formant vé- rins hydrauliques 6, qui sont disposés parallèlement à la di- rection longitudinale de la machine et sont articulés, par leurs extrémités avant, sur la paroi de séparation 4 et, par leurs extrémités arrière, sur le dispositif de support 2 du bouclier. On n'a pas représenté d'une manière détaillée le fait que les chambres formant cylindres, tournées vers la galerie, de ces dispositifs formant vérins hydrauliques 6 sont reliées à un dispositif accumulateur de pression de gaz. Sur le des- sin le dispositif accumulateur de pression de gaz est réalisé sous la forme d'un seul accumulateur de pression de gaz 7 as- socié en commun à tous les dispositifs formant vérins hydrau- liques 6. Mais il est également possible d'associer à chaque dispositif formant vérin hydraulique 6 un accumulateur de pres- sion de gaz séparé. La terre abattue est évacuée au moyen d'un convo- yeur 10 à travers la paroi de séparation 4. On n'a pas repré- senté de façon détaillée le fait qu'il est en outre prévu dans la chambre d'abattage 3, des dispositifs servant à empêcher ou à éliminer des dépôts de boues, qui pourraient conduire à une résistance élevée pour le déplacement de la paroi de sé- paration 4. REVENDICATIONS 1. Abatteuse-chargeuse à bouclier pour creusement, dont l'outil d'abattage (1) est monté dans un dispositif de support (2) du bouclier et travaille dans une chambre avant d'abattage (3), qui est fermée de façon étanche par une paroi de séparation (4) s'étendant sur la section transversale de la machine, par rapport à la galerie (5) qui n'est pas mise en surpres- sion et est remplie par un liquide prenant appui contre la pa- roi de la galerie, caractérisée en ce que la chambre d'abatta- ge (3) est supportée, au moins par une partie de sa paroi de séparation (4), par l'intermédiaire d'un dispositif élastique réglable (6, 7), de manière à être déplaçable en avant et en arrière suivant la direction longitudinale de la machine, sur le dispositif de support (2) du bouclier. 2. Abatteuse-chargeuse à bouclier pour creusement selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ensemble de la paroi de séparation (4) est soutenu, de manière à être déplaçable vers l'avant et vers l'arrière, sur le dispositif de support (2) du bouclier. 3. Abatteuse-chargeuse à bouclier pour creusement selon la revendication 2, caractérisée en ce que la paroi de séparation (4) est déplaçable vers l'avant et vers l'arrière, de concert avec un anneau avant extérieur (8) du bouclier, re- lié rigidement à cette paroi, vers l'avant et vers l'arrière par rapport au dispositif de support (2) du bouclier. 4. Abatteuse-chargeuse à bouclier pour creusement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif élastique (6, 7) est constitué par des dispositifs formant vérins hydrauliques (6), dont les cham- bres des cylindres, tournées du côté de la galerie, sont re- liées à un dispositif accumulateur d'une pression de gaz. 5. Abatteuse-chargeuse à bouclier pour creusement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif accumulateur de pression de gaz est constitué par un seul ac- cumulateur (7) associé à l'ensemble des dispositifs formant vérins hydrauliques (6). 6. Abatteuse-chargeuse à bouclier pour creusement selon la revendication 4, caractérisée en ce que le disposi- tif accumulateur de pression de gaz est constitué par un nom- bre, correspondant au nombre des dispositifs formant vérins hydrauliques (6), d'accumulateurs de pression de gaz régla- bles, qui sont associés chacun à un seul dispositif formant vérin hydraulique (6).