<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
. Appareil de boulonnage -
EMI1.2
Le soutènement du "toit" et dort "parlent ## d'une galerie de mine est couramment réalisé par boulout 46 M lieu et place des coffrages et étayages conTeni1onnel.. Cett<
<Desc/Clms Page number 2>
.teohnique consiste, après avoir foré des trou* dans le "toit" ou le "parement", à engager dans chacun d'eux un boulon porteur à son extrémité d'un embout qui, par un effet d'expansion, vient s'ancrer dans le fond de oe trou, après quoi le serrage de ce boulon provoque .la compression, du terrain sous forme d'une oolonne concentrique à la tige du dit boulon, ces colonnes, convenablement réparties, assurent par elles-mêmes lo soutène- ment.
Les appareils actuellement, utilises pour la mine en oeuvre de cette méthode de soutènement ne permettent pas 41 d'et- feotuer successivement avec la morne machine et sans intervention naturelle les trois opérations que nécessite la pose d'un boulon, à savoir : - le forage du trou - la mise en place du boulon - le serrage du boulon.
L'opérateur se voit alors dans l'obligation d'in- tervenir entre chacune de ces opérations et quelques fois en uti- lisant pour le serrage du boulon un outil supplémentaire.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un appareil capable à lui seul et sans avoir à être déplacé de réaliser successivement les trois opérations de forage, pose du boulon et serrage du boulon par simple pivotement de cet appareil autour d'une tige ancrée dans la paroi, toit ou parement.
A cet effet, elle concerne un appareil de forage et de boulonnage comportant une poutre de section en H sur les deux ailes de laquelle peuvent ooulisaer deux chariots, l'un pour le forage du trou et l'autre pour l'introduction du boulon dans ce trou et son serrage, la poutre précitée pouvant pivoter autour d'une tige d'ancrage de telle aorte qu'après forage du trou et pi-
<Desc/Clms Page number 3>
votement de la poutre, l'axe du boulon corresponde exactement à l'axe du trou foré immédiatement avant l'opération de pose du boulon, le mouvement de rotation de la mèche ou de la douille porte-boulon étant obtenu par 1'intermédiaire d'une barre de ohariotage à partir d'un ou deux moteurs à poste fixe. l'extré- mité antérieure de la poutre.
Suivant une forme préférée d'exécution de l'in- vention, le mouvement d'avance et de recul des chariots est obtenu par un seul et même organe, la sélection des ohariots se faisant par un verrouillage dépendant de la position angulaire de la poutre, le chariot de serrage étant verrouillé vers le bas lorsque la pottre est en position de forage tandis que le chariot de forage est, à son tour, verrouillé vers le bas lorsque la poutre est en position de serrage.
Après la mise en place de l'appareil et l'ancrage de sa tige pivot dans la paroi en vue de la mise en place d'un boulon, le cycle des opérations de rotation et avance de la moche recul de la moche, pivotement de la poutre, introduction du boulon dans son trou, serrage du boulon, reoul. du chariot de serrage, pi- votement en sens inverse de la poutre pour revenir à su position initiale, peut se rdalioor de façon automatique.
De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide do la description qui suit, en référence au dessin schéma- tique annexé, représentant à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cet appareil.
- Fig.l en est une vue de côté, on élévation - Fig.2 et 3 en sont dea vues en ooupe, suivant 2-2 de tig.l, la poutre étant en position, respectivement de forage et de serrage, après rotation en sens inverse des aiguilles d'une montre autour de l'axe do la pointe d'encrage,
<Desc/Clms Page number 4>
Pig.4 est une vue en élévation similaire à fig.l et montrant plus spécialement le dispositif de commande d'avanoe des chariote - Fig.5 et 6 sont des vues en coupe, suivant 5-5 de fig.4, la poutre étant en position respectivement, de forage et de serrage ; - Fig.7, 8 et 9 sont des vues en élévation à trois stades différents du oyole d'opération.
Comme représenté sur la fig.l, l'ensemble de cet appareil est porté par un bras 2 au bout duquel est arti- culé, dans une chape 3, un manchon 4. Grâce à un vérin 1 porté par le bras 2 et dont la tige est articulée sur une aile du manchon 4, 1 axe 6 de oe dernier peut prendre toutes les in- clinaisons désirées. A l'intérieur du manchon 4 et dans sa partie supérieure est fixé la base d'une tige 1 dont l'extré. mité supérieure comporte une pointe 8 à l'aide de laquelle l'appareil est ancré dans le rocher.
A la partie inférieure du manchon 4 est fixé le fond du corps d'un vérin .2 dont la tige 11 eat dirigée vers le bas. Cette tige est reliée par une console 12 à l'âme 13a d'une poutre 13 de section en H s'étendant parallèlement à l'axe commun 6 du manchon .1 de la tige .1 et du vérin 9.
Le maintien de la poutre 13 est, en outre, assuré par des colliers 1! et 15 solidaires de la poutre et coulissant respective- ment le long de la tige 7 et du corps du vérin 9. Ainsi, en commandant successivement la sortie et le retrait de la tige 11 du vérin 9, on commande la descente et la montée de la poutre il*
Les ailes 13b et 13c de la poutre 13 servent de glissière respectivement, à un chariot de forage 16 et un
<Desc/Clms Page number 5>
chariot de serrage 11. L'extrémité supérieure de la poutre 13
EMI5.1
porte une plaque 16 traversée, en son centre par la tlgt 2 et d'un côté par la mèche de forage 19,
et de l'autre cote par un boulon 21 destiné à être mis en place dans le trou fore par la
EMI5.2
aoohe .
A non extrémité Inférieure$ la poutre Il cet 10- lidaire d'un carter 22 dont l'arbre d'entrée est commandé par
EMI5.3
un moteur reposant sur le carter ji. Ce carter jl comporte deux arbres de sortie qui sont constituée par des barres de ohms- riotages respectivement SA et lui ,0*011* les paliers supérieurs 2 e et à sont portes pur la plaque 8,. Ces barres de obarlo- tage le long desquelles coulissent les chariots respectivement
EMI5.4
16 et Il assurent l'entraînement en rotation de la *bobo 12 et de la douille 26 qui supporte le boulon !le
Etant donné que les opérations de forage et de
EMI5.5
serrage ont lieu successivement, les barres de chariotage i1 et 25 ne doivent pas être entraînées en rotation simultanément.
Dans cet exemple, ce résultat est obtenu par la simple inversion
EMI5.6
du sens de rotation du moteur d'entraînement île Eu effet, l'une des barres de chariotage est entraînée par l'intermédiaire d'un nombre déterminé de pignons, tandis que l'autre l'est par l'in- termédiaire d'un nombre de pignons supérieur d'une unité au précédent. Ainsi, si les deux barres de chariotage 24 et étaient entraînées simultanément, elles tourneraient en sono inverses. Cependant, la liaison par engrenage à l'intérieur des
EMI5.7
chariots 16 et 11 est identique et comporte une roue libre.
Ainsi, les roues libres des chariots 16 et 17 étant montées dans le même sens, lorsqu'une assure l'entraînement de la barre de chariotage qui lui correspond, l'autre fonctionne en roue libre.
Il suffit alors d'inverser le sens de rotation
<Desc/Clms Page number 6>
du moteur pour obtenir le résultat inverse.
Lorsque le forage a été effectua par la mèche 19, il suffit de faire pivoter la poutre 13 autour de l'axe 1 matéria- lisée par la tige 2 et ea pointe d'anorage 8, de telle sorte que le boulon 21 corresponde exactement avec l'axe du trou précédem- ment fore. La poutre panne donc de la position représentée sur la fig.2 à celle représentée sur la fig.3, Ce pivotement est assuré par un vérin 27 dont le corps est artioulé our une chape 4a portée
EMI6.1
par le manohon .1 et dont l'extrémité de la tige ,,8 est articulée sur un manoton 29 monté libre en coulissement sur la tige 1 et reposant sur la partie supérieure du manohon 4.
Ce maneton est
EMI6.2
lié en rotation à la poutre 11 par une clavette 11 qui est engagée dans une rainure 14ménagde dans l'Orne 13a de la poutre 11 et sur toute la longueur du coulissement. Ainsi, quel que soif son niveau
EMI6.3
par rapport au bras 2, la poutre 1 est liée en rotation au maneton .
La fig.4 représente le dispositif d' entraînement des chariots 16 et IZ le long de la poutre Il# durant les opérations de forage et de serrage. L'avance ou le recul de chaque chariot est obtenu par un seul organe constitué par un vérin 32 suspendu par le fond de son corps à la plaque 18, sa tige 33 s'étendant vers le bas. Un câble ou une chaine mouflée 34 passe sur deux poulies
EMI6.4
22 portées par la tête de la tige Il du vérin 2. Chaque extrémité de ce câble ou de cette chaîne 34 est attachée à un des chariots
EMI6.5
16 et 11 après avoir passé sur des poulies respectivement 36 et 11 portées par la plaque 18.
Lorsque l'on immobilise un des deux cha-
EMI6.6
riots et que la tige Il du vérin 2 s'allonge, l'autre chariot se déplace à une vitesse double de oelle de la tige 22* recul des chariots est assuré par un dispositif inverse constitué par un oâble ou une chaîne "8, passant sur une poulie portée par la tête
<Desc/Clms Page number 7>
de la tige 33 du vérin 32 et dont les extrémité* sont attachée* à l'un des chariots 16 ou 17, après avoir passé sur des poulies 41 et 42 portées par le carter 22, ainsi, lare du retrait de la tige le chariot précédemment entraîné vers le haut le long de la poutre 13 est ramené dans sa position initiale au bas de cette dernière.
L'immobilisation de l'un des chariots est obtenue au moyen d'un verrou 43 (Fig.4, 5 et 6). Ce verrou oentré sur la tige 11 du vérin est Immobilisé en rotation par le plat échancré 45 et par conséquent ne pivote pas avec la poutre 13. Ainsi, lorsque la poutre 13 est dans l'une de ces deux positions, l'un des deux chariots 16 et 17 se trouve en butée au-dessous du verrou 43. Comme le montrent plus spéciale. ment les fig.5 et 6 lorsque la poutre 13 se trouve en position de forage, le chariot de serrage 17 est verrouillé en position basse, par lu verrou 43. Inversement, lorsque la poutre 13 est en position de serrage, c'est le chariot de forage 16 qui est verrouillé en position basse, par le verrou .
Les fig, 7, 8 et 9 illustrent le cycle de fonctionnement de cet appareil.
En manoeuvrant le brou 2, l'opérateur assure l'ancrage dans le rooher de la Pointe 8 en un point qui est fonction de la place que devra occuper le boulon/a l'aide du vérin 5, il donne l'inclinaison voulue de l'axe ± qui est constamment parallèle à l'axe du trou à forer. Une fois cet encrage réalise, la poutre 13 étant dans la position de forage (Fig.2 et 5), l'o- pérateur en commandant l'alimentation du vérin ± déplace l'en- semble de la poutre 13 et de tout ce qui lui est solidaire pa- rallèlement à l'axe 6 de façon à amener la pointe de la mèche 19 au ras de la surface à forer.
Ensuite, il commande l'alimentation
<Desc/Clms Page number 8>
du moteur 23 dans le sens qui assure la rotation de la barre de chariotage 24. Puis il commande l'alimentation du vérin 32 de façon à provoquer la sortie de sa tige 33. Le chariot 17 étant bloqué en position basse par le verrou 43, le chariot 16 avanoe en forçant la mèche 19 à pénétrer dans le rocher, tel que représenté sur la fig.7. Le forage étant réalisé, l'opéra- teur oommande le retrait de la tige 22. du vérin 32 et par consé- quent le recul du chariot 16. Il arrête le moteur 23. Il ali- mente le vérin 27 de façon à faire pivoter la poutre 13. Le boulon se présente alors sous le trou foré. Il alimente le vérin 32.
Le ohariot 16 étant alors verrouillé vers le bas, le boulon 21 est introduit dans le trou 44 précédemment foré (fig.8) puis, l'avance du chariot 17 étant arrêtée, il met en marche le moteur 23 en sens inverse du sens de rotation utilisé pour la foration, la douille 26 alors entraînée en rotation, assure le serrage du boulon (Fig.9). Il suffit ensuite à l'opérateur de commander le recul du ohariot 17 et de ramener, par pivotement inverse, la poutre 13 dans sa position initiale.
Les organes moteurs décrits ci-dessus sont hydrau- liques. Ils pourraient être tout autres, tel que, par exemple, mécaniques pour les vérins, et éleotriques ou pneumatiques pour le moteur.
Le oyole des opérations décrites oi-dessus pourrait également être rendu automatique. Ainsi, par exemple, le pivote- ment de la poutre 13 pourrait renverser l'alimentation du moteur 23.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cet appareil qui a été décrite oi-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation.