Brevet FR2657394A3 — publié le 19910726

FR 2657394 A3 19910726 FR 9100029 A 19910103 La présente invention concerne un outil de dégagement pour travaux souterrains, du genre comportant une pointe et un manche. La pointe peut être réalisée sous forme d'une pièce massive. Pour en réduire l'usure, on peut la tremper d'une manière appropriée. On utilise des outils de ce genre principalement pour percer des galeries, mais ils peuvent aussi servir à des travaux d'abattage. En particulier pour les percements de galeries qui sont réalisés à l'aide d'explosifs, il faut, après chaque coup de mine, dégager les déblais de la face, des parois et du toit. On le fait, d'une part, pour la sécurité des équipes de personnel quant aux risques de fractures ultérieures de la masse rocheuse et, d'autre part, pour vérifier les dimensions correctes du volume ainsi dégagé. En général, cette opération s'appelle un percement. Mais ces travaux de dégagement peuvent aussi servir dans un percement de tunnel, pour assurer un effondrement local nécessaire, quand la structure de la masse rocheuse le permet.Pour d'autres travaux souterrains et dans les mines, par exemple pour l'abattage, un tel outil peut aussi servir aux dégagements nécessaires pour la mise en oeuvre des machines haveuses et appareils transporteurs, par exemple pour libérer et faire tomber des blocs de roche coincés dans un appareil transporteur, afin d'assurer sans à-coup le déroulement des travaux. L'invention part de cette idée que les travaux en question ont été effectués jusqu'ici avec des moyens insuffisants. En effet, on utilise souvent par exemple une barre à mine ou une barre d'anspect pour creuser à l'endroit d'un coup de mine, en utilisant comme manche une extrémité de la barre dont on engage la pointe dans les failles de la roche, pour arracher celle-ci en plaques. De même, on utilise des barres d'anspect ou d'autres outils pareillement inadaptés, pour libérer des blocs de roche ou de charbon coincés dans la masse avoisinante, en enfonçant la pointe de la barre dans les interstices de ces blocs. Or, d'une part ces outils ont une efficacité limitée, du seul fait qu'ils ne sont pas prévus pour les conditions d'un travail de dégagement.En outre, l'utilisation de ces outils est dangereuse, en particulier lorsque leur manche est trop court et qu'on risque ainsi de se trouver dans la zone de chute des blocs de roche. L'invention a pour but de réaliser un outil du genre en question, qui soit simple et d'un maniement sûr. Selon l'invention, on obtient ces résultats avec un outil caractérisé en ce qu'il comporte une douille pour recevoir la pièce qui constitue le manche et un bossage fixé au dos de l'outil, qui coopère avec la pointe. Le nouvel outil permet d'utiliser un manche léger et de longueur suffisante, par exemple en bois, pouvant avoir de préférence jusqu'à 2,60 m de long. La douille de fixation prévue pour ce manche est complétée par un bossage qui sert de point d'appui lorsqu'on veut utiliser la pointe de l'outil pour libérer un bloc de roche en exerçant un effet de levier. De cette manière, en agissant sur le manche, on peut produire à l'endroit de la pointe de l'outil des couples de flexion et de rotation de valeur élevée, sans qu'il faille pour autant exercer des efforts excessifs sur le manche. Egalement, on évite ainsi que les ouvriers concernés risquent de se trouver dans la zone de chute des blocs de roche. D'une manière avantageuse, l'invention permet un remplacement facile du manche de l'outil en cas de besoin, cette partie étant particulièrement exposée à être abîmée et usée. Ainsi, on peut assurer une longue durée d'utilisation de l'outil. On peut également remettre celui-ci en état lorsqu'il est usé, et au besoin en remplacer le manche. L'outil proposé a une configuration relativement simple, mais efficace, pour pouvoir servir de levier et produire des efforts utiles importants, en agissant à une distance convenable avec un effort moteur réduit. Pour permettre une simplification de l'outil, la douille est constituée par une jupe qui est venue de fabrication avec la pointe. En effet, le métal constituant la douille de fixation du manche est pris par forgeage dans le corps de l'outil, et mis en forme par enroulement, pour réaliser la jupe tubulaire prévue à cet effet. Il est vrai qu'un joint longitudinal existe ainsi dans la douille de fixation du manche. Mais l'expérience montre que la solidité ainsi obtenue est suffisante. Il est intéressant également de constituer la pointe par une partie massive. Dans ce cas, on peut facilement lui accoler par forgeage la douille de fixation du manche, et cette pointe possède ainsi une résistance suffisante pour encaisser les efforts de levier. L'expérience montre également qu'il est intéressant que la pointe présente une extrémité affûtée et un corps allongé auquel est raccordée la douille. L'extrémité affûtée de la pointe facilite l'introduction de celle-ci dans des fentes ou des interstices étroits d'une masse rocheuse, et permet aussi au besoin de briser des blocs de charbon. Le corps allongé de la pointe de l'outil contient suffisamment de métal pour permettre de nombreux affûtages après usure. On a constaté en outre qu'il est intéressant que la pointe présente la forme d'un tronc de pyramide à quatre côtés, tandis que son extrémité affûtée a la forme d'une pyramide à quatre côtés, les faces du tronc de pyramide et celles de la pyramide étant raccordées entre elles. En effet, on peut utiliser un outil ainsi réalisé pour en enfoncer la pointe dans une fissure ou dans une fente, afin d'obtenir un effet de coin qui, d'une part, assure une pénétration suffisamment profonde de la pointe et, d'autre part, produit des efforts d'écartement favorables, pour libérer les blocs de roche ou de charbon. De préférence, le bossage est disposé à l'endroit du raccordement de la jupe avec le corps allongé de la pointe. Quant à l'emplacement et à la configuration de ce bossage, celui-ci est constitué par un morceau de tôle de forme semi-circulaire, ayant son arête rectiligne posée à l'endroit du raccordement de la douille et fixée en place par un cordon de soudure. Comme il est situé à une distance suffisante de la pointe, il permet d'exercer sur celle-ci des efforts de levier suffisants. En réalisant ce bossage à partir d'une pièce en tôle découpée, on peut lui donner une hauteur suffisante sans trop alourdir l'extrémité antérieure de l'outil. Les détails de l'invention, ainsi que d'autres particularités et avantages de celle-ci, ressortiront de la description d'un mode de réalisation, présentée ci-après en référence aux dessins annexés, dans lesquels : Fig. 1 est une vue latérale du nouvel outil Fig. 2 est une vue en plan par-dessus de l'outil de la Fig. 1 ; Fig. 3 est une coupe de la Fig. 2 suivant III-III. Dans le mode de réalisation représenté sur les Figures, on considère un outil de dégagement I pour des travaux souterrains, comportant essentiellement une pointe 2 et un manche (non représenté). Le manche est constitué en général par une longue pièce en bois, dont l'extrémité est emmanchée dans une douille 3 où elle est fixée par un rivet à tête noyée pour lequel un perçage transversal 4 est prévu à l'extrémité de la douille. Avec la pointe 2 coopère un bossage 5 qui est disposé sur le dos 6 de l'outil 1, auquel il est fixé par un cordon de soudure 7 qui entoure la base de ce bossage. La douille 3 est constituée par une jupe mince 8, obtenue par forgeage de l'ébauche de l'outil 1 à partir du corps de celui-ci dans le mode de réalisation de la Fig. 3, la paroi mince ainsi réalisée étant mise en forme par enroulement, pour aboutir à une zone tubulaire 9 sur toute la longueur de la jupe 8. Les bords 10 et 11 de la partie tubulaire mince sont parallèles de part et d'autre d'un interstice étroit. La jupe 8 ainsi réalisée fait corps avec la pointe 2 de l'outil. Dans l'ébauche, on conserve la forme massive de la pointe 2, et on affûte son extrémité libre 12. Le corps massif 14 de la pointe est de forme pyramidale, et présente ainsi quatre faces 15 à 18. Ces faces se prolongent dans l'extrémité affûtée 12 qui présente quatre facettes correspondantes 19 à 22. A l'endroit 23 du raccordement de la jupe 8 sur la pointe 2 de l'outil est disposé le bossage 5, constitué par un disque semi-circulaire en tôle découpée, dont l'arê- te rectiligne de base est placée sur la zone de raccordement de la jupe et fixée à celle-ci par soudage. Comme on le voit sur la Fig. 1, la pointe 2 de l'outil et l'extrémité 23 de la jupe portant le bossage 5 ont une forme courbe convexe. Le bossage 5 est disposé extérieurement sur cette partie courbe. Pour utiliser l'outil, on engage la pointe 2 par exemple dans une fissure de la roche, en mettant le bossage 5 en regard de la surface ainsi attaquée. Au moyen du manche (non représenté) de l'outil, on met celui-ci en appui sur son bossage, en lui imprimant un mouvement tournant de manière à déplacer l'extrémité affûtée 12 de la pointe à l'inverse du sens des aiguilles d'une montre. On exerce ainsi un effet de levier qui permet de soulever une plaque de roche déjà ébranlée, pour la dégager de l'emprise de la roche adjacente et la faire tomber. Pour les travaux de dégagement nécessaires pour la mise en oeuvre d'appareils transporteurs de déblais ou de machines haveuses ou analogues, on peut ainsi utiliser l'outil dont on engage la pointe 2 dans les fentes qui séparent des blocs encore coincés de la roche à dégager. En général, l'outil 1 est confectionné en acier spécial prévu pour être trempé. Par des affûtages répétés lorsque cet outil a été usé, on peut le mettre à nouveau en bon état d'utilisation, comme à l'origine. Pour réduire l'usure, on traite la pointe sur environ 30 à 50 mm, par trempe et revenu, pour lui donner une dureté de 40 à 48 degrés Rockwell (HRe). REVENDICATIONS 1. Outil de dégagement pour travaux souterrains comportant une pointe et un manche, caractérisé en ce qu'il comporte une douille (3) pour recevoir la pièce qui constitue le manche et un bossage (5) fixé au dos (6) de l'outil, qui coopère avec la pointe (2). 2. Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la douille (3) est constituée par une jupe (8) qui est venue de fabrication avec la pointe (2). 3. Outil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la pointe (2) forme une partie massive. 4. Outil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pointe (2) présente une extrémité affûtée (12) et un corps allongé (14) auquel est raccordée la douille (3). 5. Outil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pointe (2) présente la forme d'un tronc de pyramide à quatre côtés, tandis que son extrémité affûtée (12) a la forme d'une pyramide à quatre côtés, les faces (15-18) du tronc de pyramide et celles (19-22) de la pyramide étant raccordée entre elles. 6. Outil selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le bossage (5) est disposé à l'endroit (23) du raccordement de la jupe (8) avec le corps allongé (14) de la pointe (2). 7. Outil selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le bossage est constitué par un morceau de tôle (5) de forme semi-circulaire, ayant son arête rectiligne posée à l'endroit (23) du raccordement de la douille et fixée en place par un cordon de soudure (7). 8. Outil selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la pointe (2), y compris l'extrémité (23) de la jupe portant le bossage (5), est courbe, et en ce que le bossage (5) est fixé du côté extérieur de cette partie courbe. 9. Outil selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la pointe (2), pour en réduire l'usure, a subi sur environ 30 à 50 mm un traitement de trempe avec revenu, lui donnant une dureté de 40 à 48 degrés Rockwell (HRe).