<Desc/Clms Page number 1>
Perfactionneiaente aux appareils pour creuser lesterrains ou percer les tunnels.
La présente invention se rapporte aux appareils pour creuser les terrains ou pour percer les tunnels du type dans lequel un outil ou couteau gratteur ou racleur se déplace sur la surface de la roche ou autre matière à creuser. Dans certaines forces de construction d'appareils de ce genre pour creuser les terrains ou percer les tunnels,l'outil ou cou- teau se déplace sur toute la face de la matière à creuser pour former un tunnel ou puits, tandis que l'objet principal de la présenta invention est de constituer une rigole de façion à réserver un noyau ou une partie centrale que l'on
<Desc/Clms Page number 2>
désagrège au moyen de cartouches explosives ou autres moyens convenables.
Suivant la présente invention, l'outil ou couteau grat- teur ou râcleur est supporté de façon a pouvoir se déplacer sur un rail de guidage ou autre organe façonne de manière a lui donner la configuration de la rigole à produire, et des moyens sont prévus pour déplacer l'outil ou couteau le long de ce rail de guidage au fur et à mesure de l'avancement de l'action de grattage ou de râclage, La rigole ainsi produite isole la partie centrale ou noyau de la matière à creuser, soit sur une trajectoire tout-à-fait arrondie, soit sur une partie quelconque voulue, de sorte que lorsqu'on désagrège le noyau au moyen de cartouches explosives, la force'de l'ex- plosion n'est pas transmise à la roche ou autre matière sur la face opposée de la rigole,
Ce résultat est particulière- ment avantageux lorsqu'on creuse un tunnel sous une riviere et lorsqu'il n'y a pas une très forte épaisseur de roche ou autre matière entre le lit de la rivière et le tunnel, car dans ce cas il est désirable de détourner la force d'explosion des cartouches au moins de la partie supérieure entre le tun- nel et le lit de la rivière. Dans ce cas, la rigole ne doit pas s'étendre nécessairement sur plus d'une partie de cercle, mais il peut se présenter des cas dans lesquels il est dési- rable de constituer une rigole s'étendant sur un cercle com- plet, De plus, quoique la rigole sera habituellement arquée ou circulaire, elle peut avoir toute autre forme convenable d'après la forme du tunnel à produire.
Elle peut être par exemple ovale ou rectangulaire (avec coins arrondis) ou l'une quelconque des parties de la rigole peut avoir ces formes, Un autre avantage résultant de l'emploi de cet appareil réside en @
<Desc/Clms Page number 3>
ce que la partie de la paroi du tunnel produite au moyen de cet appareil est lissa, ce qùi facilite l'opération habituel- le d'application d'enduit} comrae il sera décrit ci-après.
Le rail de guidage mentionne ci-dessus peut être atta- che à des segments annulaires portés par la face antérieure d'une construction convenable, laquelle peut être le dernier des anneaux supportant la partie du tunnel déjà. percée. sur les faces extérieure et intérieure de ce rail appuient des galets portés par un châssis sur lequel est monte le corps de l'outil ou couteau. Ce châssis peut-se prolonger assez bien vers l'arrière, où il est pourvu d'un autre ou d'autres galets pour s'appuyer contre un ou plusieurs des anneaux de support déjà mis en position dans le tunnel. Le châssis est déplacé d'un mouvement de va-et-vient.le long du rail de gui- dage par tous moyens convenables, tel que par exemple un mo- teur fixe agissant sur le dit châssis par l'intermédiaire d'un treuil et de câbles réunis à des côtés opposés du châssis.
Comme variante, le châssis peut porter le moteur de commande qui travaillera alors de façon à déplacer le châssis par l'in- termédiaire d'organes s'engageant avec des dents ou un rail de friction porté par le rail de guidage ou une pièce supportant ce rail ou réunie à ce rail. L'outil ou couteau peut/être avancé de toute façon convenable au fur et à mesure de l'avancement du travail, par exemple en montant le corps de l'outil ou cou- teau de façon réglable sur le châssis de façon que l'outil ou couteau puisse s'avancer progressivement.
Pour permettre de faire mieux comprendre l'invention et pour permattre son excution cette invention sera décrite, plus complètement ci-après en se référant aux dessins annaxést la figure 1 est une coupe latérale montrant une forme d'exécution d'appareil suivant l'invention mise en position
<Desc/Clms Page number 4>
dans un tunnel; la figure 2 est une coupe prise approximativement suivant la ligne 2-2 de la figure 1 et en regardant de l'arrière; la figure 3 est un plan de l'appareil de la figure 1 en- levé de ses supports dans la tunnel; la figure 4 est une élévation de face, à petite échelle, du tunnel avec ±.appareil rais en position; les figures 5 et 6 sont des coupes verticales d'un détail décrit ci-après; la figure 7 est une vue en plan d'un autre détail égale- ment décrit ci-après;
la figure 8 est una élévation latérale montrant une au- tre forme de construction de l'appareil suivant l'invention mise en position dans le tunnel; la figure 9 est une élévation de face de la figure 8.
A est l'outil ou couteau gratteur ou râcleur porté par un corps A1 monté sur un châssis B pourvu de galets B1, B1 s'appuyant contre les faces intérieure et extérieure d'un la il de guidage C. Comme 11 est indiqué, l'appareil est destiné à former une rigole de forme arquée à la partie supérieure d'un tunnel, et dans ce cas ce dit rail de guidage C a égale- ment une forme arquée et est attaché à des segments annulaires C1 portés par un ou plusieurs des anneaux C2, C2 supportant la partie déjà percée du tunnel.
En se reportant aux figures 1 à 3, le rail de guidage C est attaché sur la partie antérieure du dernier anneau de sup- port C2 ou anneau placé le plus en avant, en intercalant une matière C3 amortissant les chocs, et une matière semblable peut être placée entre les segments annulaires et le dit an- neau de support.
Le châssis B se prolonge vers l'arrière et porte un. galet B2 pour s'appuyer contre les périphéries inté- rieures d'anneaux de supports voisins, comme le représente
<Desc/Clms Page number 5>
la figure 1. Des oreilles 33, B3 sur une partie ou châssis s ont réunies à des câbles B4, +,dont l'un passe directement sur une poulie B5 (figura 5) de l'un des côtés de la partie de tunnel déjà. percée, tandis que l'autre câble passe sur cette poulie, après avoir passé d'abord sur d'autres poulies B6, B6 de l'autre côté du tunnel.
Les dits câbles sont dispo- ses dans des rainures de guidages ménagées dans le rail de guidage (lequel a la forme d'une rigole comme le montre la figure 1), et ces câbles sont actionnés par un treuil comman- dé par un moteur fixe B7 comme le montre la figure 4. On peut prévoir des moyens grâce auxquels ce moteur ( ou l'arbre en - traîné par ce moteur) renverse son sens de marche,soit au- tamatiquement, soit à la main, lorsque le châssis atteint l'une ou l'autre des extrémités de sa course.
L'outil gratteur ou râcleur A représenté aux figures 1 à3 est du type à percussion actionné par transmission ondu- latoire par liquide, comme¯il est bien connue et la pièce à mouvement de va-et-vient pour frapper l'outil proprement dit est contenue dans le corps A1 de l'outil, auquel on amène le liquide vibratoire venant d'un générateur au moyen d'un tuyau flexible attaché à une entrée A2 conduisant dans l'in- térieur du corps de l'outil. Deux entrées A2 sont représen- tées à la figure 3, dont une de chaque côt é du corps de l'ou- til, et celle qui n'est pas utilisée doit être bouchée de tou- te façon convenable.
Dans cette construction, l'outil A est entraîné en avant au fur et à mesure de l'avancement dans la formation de la rigole, en faisant avancer le corps de l'ou- til A1 sur le châssis B, et à cet effet un poielet A3 suppor- tant le corps de l'outil est porté par un bloc A4a joues qui s'engage en glissant sur les pièces latérales du dit chas- sis. on fait avancer le dit bloc au moyen d'une vis A5 qui
<Desc/Clms Page number 6>
s'engage dans un trou fileté d'une pièce transversale du châssis et dont la tête est réunie à ce bloc de façon à pou- voir tourner librement. Pour supporter la poussée arrière des coups de l'outil A dans les différentes positions dans les- quelles on règle le bloc A, on ménage des coins A6, A7, entre la partie arrière du corps de l'outil et la partie avant du dernier anneau de support.
Ces coins présentent des surfaces en dents de scie coopérant entre elles, comme le montre la figure 3; le coin A6 est fixé sur la partie arrière du corps de l'outil et l'autre coin A7 est déplacé au moyen d'une vis A8 qui est portée par des oreilles sur un support A9 atta- ché au châssis et qui s'engage dans un trou fileté d'une oreille A10 de ce dernier coin. Lorsqu'on a réglé la vis A5 mentionnée précédemment pour déplacer le bloc en avant, et lorsque le coin A7 a été déplacé de façon à rattraper le jeu qui a été ainsi formé, on déplace la dite vis A5 en sens in- verse pour amener le bloc A4 légèrement en arrière et pous- ser- ainsi les faces coopérantes des coins l'une contre l'au- tre en réalisant un contact solide.
On peut, si on le veut, intercaler une matière convenable amortissant les chocs entre la face arrière du coin A7 et la face avant de l'anneau de support adjacent. Oh peut aussi avancer l'outil en plaçant des pièces d'écartement de différentes longueurs entre la tête de l'outil et l'organe de commande porté par le corps. La figure 5: représente la tête de l'outil A réunie à l'organe de comman- de Ax et la figure 6 montre une pièce d'écartement a interpo- sée entre la tête 4 et la pièce Ax et convenablement réunis a. ces dernières pièces, par exemple au moyens de goujons tra- versant des trous dans ces pièces ou au moyen d'une laison à baïonnette.
Ce procédé implique la nécessité d'enlever et
<Desc/Clms Page number 7>
de remplacer la tête de l'outil, et pour permettre d'effec- tuer cette opération, le potelet A3 peut se déplacer autour da son axe de façon à amener la tête de l'outil en dehors de la rigole qui a été déjà formée. Dans ce procédé, on peut se dispenser des coins A6, A7, et les remplacer par un bloc de poussée plan;on peut aussi employer le procédé des coins réglables en combinaison avec les pièces d'écartement de différentes longueurs, ce qui a été envisagé dans la construc- tion représentée aux figures 1 à 3.
Lorsqu'on emploie de lon- gues pièces d'écartement, il y a un porte-à-faux considéra- ble de la -partie avant de l'outil; afin d'éviter les inconvé- nients de ce porte-à-faux, on ménage un étrier AO(figure 7) qui est attaché de façon amovible au corps A1 de l'outil, la partie antérieure de cet étrier recevant et supportant la ti- ge de la tête de l'outil.
Comme la surface formée par l'outil est lisse,après que cet outil a creusé une rigole,il est possible d'effectuer l'opération de l'application d'enduit, en prolongeant les segments annulaires C1jusque près de la surface du tunnel déjà formée, comme le montre la figure 1, et en introduisant de force le ciment ou le béton plastique dans l'espace annu- laire entra le dernier des anneaux de support et la surface du tunnel, comme le montre la figure 1, la partie des segments annulaires dépassant la.périphérie des anneaux de support ser- vant à empêcher le aiment-., de s'échapper, Comme précaution supplémentaire contre l'échappement du ciment, on peut placer de petits sacs de sable ou d'autre matière convenable derriè- re les parties prolongées des segments annulaires.
Le corps de.l'outil peut être réglable dans le sens ra- dial, de façon à faire varier, suivant les besoins,la largeur @
<Desc/Clms Page number 8>
de l'espace annulaire entre la surface du tunnel et la péri- phérie des anneaux de support. Ce réglage peut s'effectuer comme entre le châssis mentionné ci-dessus et le corps de l'outil, lorsqu'on ne veut faire que des variations faibles; mais dans les cas où on peut avoir besoin d'autres rigoles dans la face de la matière à creuser, à des distances ra- diales différentes du centre du tunnel, le corps de l'outil peut être porté de façon réglable par un bras disposé radia- lement et supporté d'une façon semblable à celle décrite ci-dessus à propos du châssis B mentionné ci-dessus.
Dans la forme d'exécution représentée aux figuras 8 et 9, le corps de l'outil A1 est pore par une plate-forme D et il est disposé de façon à pouvoir glisser dans un trou trans- versal d'un tourillon D1 porté rotativeiùent par un support B8 sur le châssis B. La dite plateforme est reliée par une tringle D2 au support B8 et porte une crémaillère arquée D3 avec laquelle coopère un pignon D4 sur le support B8. Ce pi- gnon peut être entraîné au moyen du volant à main D5 sur le bâti B par l'intermédiaire de la vis sans fin D6 et de la roue hélicoïdale D7, le dit volant à main étant actionné par un homme assis dans le siège D8 pivotant sur le châssis B, comme le montre la figure 9.
En choisissant convenablement la position du tourillon D1 par rapport à la position de l'ar- ticulation entre la tringle D2 et la pièce B8( cette articu- lation constituant le pivot autour duquel bascule la plate- forme D), on peut faire avancer l'outil A au fur et à mesure de l'avancement du travil, suivant une trajectoire approxima- tivement rectiligne parallèle à l'axe du tunnel, lorsqu'on manoeuvre le volant à main D5.
La dite plateforme porte éga- lement un générateur D9 de construction habituelle pour pro- duire le liquide vibratoire délivré à l'intérieur du corps
<Desc/Clms Page number 9>
de l'outil à travers un tuyau 9d, ainsi qu'un moteur électri- que D10 pour entraîner ce générateur.
Dans la construction des figures 8,et9 on supprime la manoeuvre du châssis B au moyen de câbles, comme il est dé- crit aux figures 1 et 4, et on monte un moteur électrique de manoeuvre E sur le châssis B, ce moteur entrainant, à l'aide d'une vis sans fin E1 et d'une roue hélicofdale E2,un arbre longitudinal E3 monté dans le bâti B) pourvu à ses extrémités de pignons E4,E4,engrenant avec des dents de crémaillère sur des rails de guidage arqués c,c qui sont portés de fa- çon convenable par certains des anneaux de support C2,C2,et qui, dans la construction représentée,sont constitués par les ailes intérieures de poutrelles de section en H.
Au lieu de l'entraînement par pignon et crémaillère, on pourrait aus- si ménager un entraînement par friction, et dans ce cas,les pignons seraient remplacés par des rouleaux de friction et les dents de crémaillère par un anneau de friction. Le chas- sis porte a chacune de ses extrémités des galets B ,B ,pour s'appuer contre les faces intérieure et extérieure des rails de guidage, et ce châssis porte en outre à son extrémité an- térieure des galets BIX, Blx s'appuyant contre les faces avant et arrière du rail de guidage antérieur.
Lorsque le châssis est entraîné positivement(c'est-à- dire par câbles comme aux figures 1 à 4 ou par crémaillère et pignens, comme aux figures 8 et 9), on ménage de préférence un embrayage convenable à friction, de façon que celui-ci glisse dans le cas où il se produirait une grande résistance telle qu'il s'en présenterait lorsque de la. roche ou autre matière en tombant viendrait se coincer devant le châssis B ou devant les pièces de déplaçant avec le châssis, quqe, pour éviter autant que possible cet inconvénient, le corps de l'outil peut présenter, si on le veut, de chaque côté,un àcran protecteur courbé.
<Desc/Clms Page number 10>
Quoique l'outil A ait été décrit coome étant du type à percussion, il peut être de tout autre type, rotatif ou tran- chant,suivant le but à obtenir.
REVENDICATIONS.
1.- Appareil pour creuser les torrains ou percer les tunnels dans lequel l'outil ou couteau gratteur ou ralceur est supporté de façon à pouvoir se déplacer sur un rail de guidage ou autre organe façonné de manière à suivre la confi- guration d'une rigole à produire par l'outil ou couteau dans la face du tunnel ou de puits, des moyens étant prévus pour déplacer l'outil ou couteau le long de ce rail de guidage au fur t à mesure de l'avancement de l'action de grattage ou de raclage.