Brevet FR2590317A1 — publié le 19870522

Machine ponctuelle destinée à être utilisée en tant que machine de creusement et d'abattage. L'invention concerne une machine de coupe partielle ou machine ponctuelle, comprenant un bras de coupe monté de façon à pouvoir pivoter en hauteur et latéralement sur son bâti, et un dispositif de chargement qui comprend un convoyeur de chargement s'étendant depuis le c8té avant de la machine jusqu'au coté arrière de la machine, monté de façon mobile en direction longitudinale sur le bâti de la machine et dont l'extrémité tournée vers l'arrière forme un bras de transfert. Il est connu que les machines ponctuelles sont utilisées en tant que machines d'exploitation pour l'abattage de produits miniers ou comme machines de creusement pour le creusement de tunnels, de galeries, de voies souterraines ou autres cavités. Elles comprennent un bras de coupe muni d'une tête de coupe entrainée, monté de façon à pouvoir pivoter en hauteur et latéralement, et éventuellement aussi en direction du front de taille, sur le bâti de la machine équipé d'au moins un train de chenilles. En outre, les machines ponctuelles connues sont équipées d'un dispositif de chargement au moyen duquel les déblais sont repris sur le front de taille, renvoyés sur le côté arrière de la machine et envoyés de là vers un moyen transporteur disposé en aval. Le dispositif de chargement est constitué d'au moins une pelle de chargement disposée au-dessous du bras de coupe, à laquelle se raccorde vers l'arrière un convoyeur de chargement constitué sous forme d'un convoyeur à chatne à raclettes formant un bras de transfert en porte-à-faux au-delà du c6té arrière de la machine, qui rejette les déblais dans ou sur un dispositif transporteur monté en aval, par exemple un wagonnet de transport, ou sur un engin de manutention continue posé dans la galerie (DE-B- 24 49 459). Il est connu également pour les machines ponctuelles du type susmentionné de monter le bras de coupe et le dispositif de chargement sur le bâti de la machine de manière qu'ils puissent être déplacés indépendamment l'un de l'autre par rapport au bâti de la machine dans la direction de l'avance et en direction inverse, pour agrandir la zone d'action du bras de coupe et du dispositif de chargement (DE-OS 27 20 380) . On connaît en outre une machine ponctuelle dont le convoyeur de chargement est subdivisé deux fois de façon articulée au moyen d'articulations horizontales, de manière que soient formées une section avant du convoyeur qui supporte la pelle de chargement et une section arrière du convoyeur formant le bras de transfert vers l'arrière, ces sections étant respectivement reliées à la section centrale du convoyeur en pouvant pivoter en hauteur. Cette section centrale est montée fermement sur le bâti de la machine ponctuelle au-dessous du mécanisme de pivotement du bras de coupe (EP-A-O 043 812). Le but de l'invention est de constituer une machine ponctuelle du type mentionné dans le préambule, équipée de préférence d'un train de chenilles pour constituer une machine d'abattage ou de creusement se déplaçant d'elle-même et dans laquelle le convoyeur de chargement est disposé comme connu de préférence dans l'axe central de la machine, de manière que la zone d'action du dispositif de chargement réglable indépendamment du bras de coupe soit augmentée et que la capacité de chargement de la machine ainsi que l'adaptation du dispositif de chargement aux conditions de fonctionnement rencontrées soient améliorées. Selon l'invention, ce but est atteint du fait que le convoyeur de chargement s'appuie par l'intermédiaire d'un dispositif de soulèvement sur un chariot guidé de façon mobile dans la direction de son axe dans un guide de chariot dans la région arrière du bâti de la machine. Dans la machine ponctuelle selon l'invention, le convoyeur de chargement peut donc être déplacé longitudinalement par rapport au bâti mobile de la machine et être également réglable en hauteur indépendamment de ce mouvement de déplacement, la capacité de chargement de la machine et l'adaptation du dispositif de chargement aux conditions de fonctionnement rencontrées étant ainsi améliorées. Le déplacement longitudinal et le réglage en hauteur peuvent être réalisés sans influence mutuelle, c'est-à-dire indépendamment l'un de l'autre. Les mouvements de déplacement ou de réglage mentionnés permettent une coordination avantageuse dans le temps du travail d'abattage et de chargement, la hauteur de déversement pouvant être adaptée par le réglage en hauteur de l'extrémité de transfert du convoyeur de chargement au dispositif transporteur monté en aval et auquel sont transmis les déblais chargés. La possibilité de déplacement longitudinal du dispositif de chargement permet un réglage de la position de déversement et notamment un réglage de la tête de chargement du dispositif de chargement par rapport au front de taille. Ainsi que cela est habituel, le convoyeur de chargement est guidé dans la région avant du bâti de la machine dans un dispositif de guidage de ce dernier et il s'appuie à une certaine distance à l'arrière et par l'intermédiaire du dispositif de soulèvement sur le chariot qui est guidé dans le guide de chariot du bâti de la machine. Grâce au guidage du chariot, on est assuré d'un guidage fiable du convoyeur de chargement sur le bâti de la machine, les forces de réaction du dispositif de soulèvement qui soulève le convoyeur de chargement étant simultanément reportées sur le chariot. On prévoit avantageusement pour constituer le dispositif de soulèvement mentionné au moins un vérin de soulèvement et de préférence une paire de vérins de soulèvement. Le ou les vérins de soulèvement est ou sont reliés de façon articulée au convoyeur de chargement et au chariot. Pour ce faire, on dispose entre le convoyeur de chargement et le chariot un dispositif de guidage de course ou analogue. Le dispositif de guidage de course sert à stabiliser la position du chariot par rapport au convoyeur de chargement; il évite que lorsque le ou les vérins de soulèvement sont dans une position inclinée, le chariot se déplace dans le guide de chariot sous l'effet de la force de réaction du ou des vérins de soulèvement et empêche de ce fait le soulèvement du bras de transfert du convoyeur de chargement. Avantageusement, on prévoit en tant que dispositif de guidage de course au moins une bielle de guidage, et plus particulièrement une paire de bielles de guidage, intercalées de façon articulée entre le convoyeur de chargement et le chariot. Grâce à l'utilisation d'une telle bielle ou d'une telle paire de bielles, on obtient un dispositif de guidage de course particulièrement simple, et en même temps de constitution robuste et compacte. Le chariot et le dispositif de guidage de chariot sont avantageusement disposés h une extrémité du bâti de la machine qui fait saillie vers l'arrière du train de chenilles de la machine ponctuelle. Il est en outre recommandé de relier de façon h pouvoir pivoter latéralement le bras de transfert du convoyeur de chargement h la section du convoyeur de chargement s'appuyant sur le chariot, au moyen d'un agencement articulé se trouvant h l'arrière du chariot, la zone d'action du bras de transfert étant ainsi encore augmentée. La tête de chargement disposée h l'extrémité avant du convoyeur de chargement est constituée de préférence par une pelle de chargement comprenant des bras de chargement mobiles ou analogues, ainsi que cela est connu. De préférence, l'agencement est tel que la pelle de chargement peut être pivotée en hauteur avec la région d'extrémité avant du convoyeur de chargement, de façon h pouvoir régler la position en hauteur de la pelle de chargement h l'aide du dispositif de soulèvement qui s'appuie sur le chariot indépendamment du réglage en hauteur du bras de transfert. Sur le dessin est représenté un mode de réalisation préféré d'une machine ponctuelle selon l'invention, dessin dans lequel: la figure 1 est une vue latérale d'une machine ponctuelle selon l'invention, la figure 2 est une vue en plan et partiellement découpée de la machine ponctuelle selon la figure 1. La machine ponctuelle 1 qui est représentée comprend un bâti 2 muni d'un train de chenilles 3. En 4 est désigné un bras de coupe qui supporte h son extrémité libre une tête de coupe 5 entrainée qui, comme connu, est constituée par deux cylindres de fraisage pouvant tourner autour d'un axe commun perpendiculaire h l'axe du bras de coupe. Le bras de coupe 4 est monté sur une articulation 6 d'un support de bras de coupe 7 de façon h pouvoir pivoter en hauteur. Le pivotement en hauteur est réalisé au moyen de vérins de pivotement hydrauliques 8 qui sont montés de façon articulée entre le bras de coupe 4 et le support de bras de coupe 7. Le support de bras de coupe 7 est monté par l'intermédiaire d'une table tournante 9 comportant un axe de rotation vertical sur un chariot 10 qui est guidé de façon mobile en direction de son axe dans des guides de chariot du bâti 2 de la machine. Des vérins d'avance hydrauliques 11 servent à déplacer le chariot 10 en direction longitudinale, ces vérins s'appuyant de façon articulée sur le bâti 2 de la machine. Grâce aux vérins d'avance 11, on peut donc déplacer le chariot 10 avec le support de bras de coupe 7 et le bras de coupe 4 en direction du front de taille et en direction contraire par rapport au bâti 2 de la machine. Sur le bâti 2 de la machine est en outre monté un dispositif de chargement. Celui-ci consiste en une pelle de chargement inclinée 12 et un convoyeur de chargement 13 disposé dans l'axe longitudinal central de la machine ponctuelle, constitué sous forme d'un convoyeur à chaînes à raclettes, et dans le cas présent par un convoyeur à chaîne à raclettes centrale. La pelle de chargement 12 se trouve sur le coté avant du bâti 2 de la machine au-dessous du bras de coupe 4 qui peut pivoter en hauteur et latéralement. Elle est munie de deux bras de chargement mobiles 14 qui effectuent des mouvements de pivotement en va-et-vient autour d'axes de pivotement 15 pour transférer les déblais se trouvant sur la pelle de chargement au convoyeur de chargement 13 qui se prolonge jusque dans la pelle de chargement. L'extrémité avant qui revient en arrière du convoyeur de chargement est désignée en 16. Le convoyeur de chargement 13 s'étend de cette extrémité avant 16 et en passant par un tunnel du mécanisme de pivotement du bras de coupe Jusqu'à l'arrière de l'extrémité arrière du bâti de la machine. La section d'extrémité arrière du convoyeur de chargement forme un bras de transfert 17 qui, au niveau du tambour d'entraînement 18 de la bande à chaîne à raclettes 19 du convoyeur de chargement, renvoie les déblais dans un moyen transporteur monté en aval (non représenté) ou sur un engin de manutention continue ou analogue monté en aval. En 20 sont désignés les mécanismes d'entraînement du convoyeur de chargement 13 qui agissent sur le tambour d'entraînement 18. Le bras de transfert arrière 17 est relié par l'intermédiaire d'un agencement articulé 21 et de façon à pouvoir pivoter latéralement à la section centrale 22 du convoyeur de chargement, ce qui permet de réaliser un réglage latéral de l'extrémité de déversement du bras de transfert 17. L'ensemble du dispositif de chargement peut être déplacé en direction de l'axe longitudinal de la machine par rapport au bâti 2 de la machine, ce qui est réalisé à l'aide de vérins de poussée hydrauliques 23 montés de façon articulée entre le bâti 2 de la machine et les segments extérieurs 24 de la pelle de chargement 12. Les segments 24 peuvent être avantageusement détachés de la partie centrale de la pelle de chargement pour modifier la largeur de cette pelle. Les vérins de poussée 23 sont montés sur le bâti 2 de la machine sur le c8té extérieur du train de chenilles 3. Grâce aux vérins de poussée 23 on peut donc déplacer le dispositif de chargement indépendamment du bras de coupe 4 en direction du front de taille et en direction contraire. La pelle de chargement 12 et la section avant 25 du convoyeur de chargement 13 qui repose sur elles peuvent être pivotées en hauteur par rapport au bâti 2 de la machine et par rapport à la section centrale 22 du convoyeur de chargement, ce qui permet de régler la position en hauteur de la pelle de chargement par rapport à la sole. L'articulation permettant le réglage en hauteur mentionné et qui traverse le convoyeur de chargement est indiquée en 26 sur le dessin. En 27 sont désignés des vérins de pivotement hydrauliques montés de façon articulée entre la pelle de chargement et l'extrémité avant de la section centrale 22 du convoyeur de chargement 13. Le convoyeur de chargement 13 s'appuie de façon réglable en hauteur sur le bâti de la machine dans la région arrière du bâti 2 de la machine, c'est-à-dire à l'arrière du mécanisme de pivotement du bras de coupe. Le bâti de la machine présente une extrémité de bâti 28 faisant saillie à l'arrière au-delà du train de chenilles 3, sur le côté supérieur duquel est aménagé un dispositif de guidage de chariot constitué par des rails de guidage parallèles 29. Entre les rails de guidage 29 du dispositif de guidage de chariot 30 se déplace un chariot 31 en direction axiale de la machine ponctuelle. Le convoyeur de chargement 13 s'appuie sur le chariot 31 de façon à pouvoir être soulevé et abaissé par un dispositif de soulèvement. Le dispositif de soulèvement est constitué par des vérins de soulèvement hydrauliques 32 qui s'appuient sur le chariot 31 par des articulations de pied 33 et dont les tiges de piston sont reliées à des articulations 34 sur des sections de parois latérales en saillie vers le haut du convoyeur de chargement 13. Les deux vérins de soulèvement 32 sont disposés sur les deux côtés du convoyeur de chargement, entre celui- ci et les rails de guidage 29. En outre, un guide de course est disposé entre le convoyeur de chargement 13 et sa section centrale 22 et le chariot 31, constitué par deux bielles de guidage 35 qui sont raccordées respectivement par une articulation de pied 36 au chariot 31 et par une articulation supérieure 37 au convoyeur de chargement ou à ses joues latérales. Les puissantes bielles de guidage 35 sont coudées, comme montré à la figure; selon la figure 2, elles sont situées entre les rails de guidage en saillie 29 et les joues latérales de la section centrale 22 du convoyeur de chargement. Les bielles de guidage 35 déterminent une liaison mécanique entre le convoyeur de chargement 13 et le chariot 31. Elles servent à stabiliser la position du chariot 31 et éviter des mouvements du chariot 31 dans le dispositif de guidage de chariot 30 sous l'effet des forces de réaction des vérins de soulèvement inclinés 32. On est ainsi assuré que lorsque les vérins de soulèvement 32 sont déployés, l'extrémité arrière du convoyeur de chargement 13 est soulevée avec le bras de transfert 17, sans que le convoyeur de chargement effectue des mouvements notables en direction longitudinale et donc dans la direction axiale de la machine ponctuelle. Grace aux vérins de soulèvement 32, on peut ainsi régler la hauteur de déversement du bras de transfert 17. Indépendamment de ces mouvements de soulèvement du convoyeur de chargement, son extrémité avant 25 peut être réglée en hauteur avec la pelle de chargement 24 grace aux vérins de pivotement 27. Le dispositif de guidage de chariot 30 permet, avec l'appui du convoyeur de chargement 13 sur le chariot 31 et l'incorporation du dispositif de guidage de course constitué par les bielles de guidage , les déplacements longitudinaux mentionnés de l'ensemble du dispositif de chargement par rapport au bâti de la machine, sans que la hauteur de transfert réglée pour le bras de transfert 17 soit influencée. Les bielles de guidage constituent des organes de transmission résistant à la pression et à la traction, qui transmettent 2 590317 les mouvements de déplacement du convoyeur de chargement sur le chariot. A la place des bielles de guidage 35 que l'on utilise de préférence, on peut également prévoir dans ce but des dispositifs de guidage de course ayant une autre constitution. REVENDICATIONS 1. Machine de coupe partielle ou machine ponctuelle, comprenant un bras de coupe monté de façon à pouvoir pivoter en hauteur et latéralement sur son bâti, et un dispositif de chargement qui comprend un convoyeur de chargement s'étendant depuis le c8té avant de la machine Jusqu'au coté arrière de la machine, monté de façon mobile en direction longitudinale sur le bâti de la machine et dont l'extrémité tournée vers l'arrière forme un bras de transfert, caractérisée en ce que le convoyeur de chargement (13) s'appuie par l'intermédiaire d'un dispositif de soulèvement (32) sur un chariot (31) guidé de façon mobile dans la direction de son axe dans un guide de chariot dans la région arrière du bâti (2) de la machine. 2. Machine ponctuelle selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de soulèvement (32) est constitué par au moins un vérin de soulèvement, et de préférence par une paire de vérins de soulèvement, qui est ou sont reliés de façon articulée au convoyeur de chargement (13) et au chariot(31). 3. Machine ponctuelle selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'un dispositif de guidage de course (35) est disposé entre le convoyeur de chargement (13) et le chariot (31). 4. Machine ponctuelle selon la revendication 3, caractérisée en ce que le dispositif de guidage de course (35) est constitué par au moins une bielle de guidage incorporée de façon articulée, et de préférence par une paire de bielles de guidage. 5. Machine ponctuelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le chariot (31) est disposé avec le dispositif de guidage de chariot (30) à une extrémité (28) du bâti de la machine qui fait saillie à l'arrière d'un train de chenilles (3). 6. Machine ponctuelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'une pelle de chargement (12) pouvant pivoter en hauteur est prévue dans la région avant du convoyeur de chargement (13) . l'une quelconque des 7. Machine ponctuelle selon/revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le bras de transfert (17) est relié de façon à pouvoir pivoter latéralement à la section (22) du convoyeur de chargement (13) 25903 1 7 qui s'appuie sur le chariot au moyen d'un agencement articulé (21) se trouvant à l'arrière du chariot (31). 8. Machine ponctuelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le bras de coupe (4) peut être déplacé avec son mécanisme de pivotement dans sa direction longitudinale par rapport au bâti (2) de la machine, indépendamment du dispositif de chargement (12, 13). 9. Machine ponctuelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que des vérins de poussée (23) s'appuyant de façon articulée contre le bâti (2) de la machine d'une part, et des vérins de pivotement (27) s'appuyant de façon articulée contre le convoyeur de chargement (13) d'autre part, sont raccordés à la pelle de chargement (12) qui peut pivoter en hauteur.