CA1132530A

CA1132530A - Bras-support articule pour glissiere d'appareil de foration

Info

Publication number: CA1132530A
Application number: CA347,529A
Authority: CA
Inventors: Roger Montabert
Original assignee: Montabert SAS
Current assignee: Montabert SAS
Priority date: 1979-03-26
Filing date: 1980-03-12
Publication date: 1982-09-28
Also published as: US4364540A; NO800859L; FR2452587B1; ES489875A1; DE3063035D1; AU5685680A; EP0016717A1; EP0016717B1; FI800908A; ZA801678B; JPS55129589A; AU534269B2; ATE3323T1; FR2452587A1

Abstract

: Ce bras-support permet de maintenir la glissière parallèle à elle-même. Un pivot de base, tournant autour d'un axe vertical, est commandé par un premier vérin. Un bras articulé au pivot de base autour d'un axe horizontal, est commandé par un second vérin. Un bloc-support est monté tournant à l'extrémité du bras, sa rotation étant commandée par un moteur. Sur ce bloc est articulé un berceau supportant la glissière et commandé par un troisième vérin. Le moteur et le troisième vérin sont asservis aux paramètres de position résultant des mouvements commandés par les deux premiers vérins, par l'intermédiaire de calculateurs, de manière à maintenir automatiquement la glissière parallèle à elle-même. L'invention s'applique aux appareils de foration pour l'avancement des galeries de mines et le creusement de tunnels.

Description

~ 7~

La présente invantion 3e rappor~ a ~ bra~7 ~estiné à sup port~r une glissière d'un appareil d~ foration ; elle concerne le domaine de~ appareils de foratiou utilisés pour l'agencement des galerie~ de mines, pour le creu~7emen~ de~7 tunnels et, plu~7 sénéralement, pour tous tra~aux ~outerrains.
Dans le domaine qui vient d'etre indiqu~7 l'abattag~ des volée~ se réali~e de plu~ en plus par l~e~écution de trous pa-ralleles, ce qui permet d'allonger la lon$ue~r d~ tirs, donc la productivité de~ chantiers, par opposition aux abattage~
traditio~nel~ di*s en "Y~ o7~ prismatiques, pour lesquel3 seul l'ef~et de coin est recherché. Dans c~ dernier cas, l'obliqui-te des trou~ forés par rapport a llaxe de la ~alerie, paramètre ~ondamen~al pour la rëussite du tir, est limitée par la lon-gUQ~r des glissières en fonction de la largeur de la gal~rieO
Depuis de ~ombreuses années, des bras-supports pour glis-sières ont été déjà réalisé~ de manière a con~erver le paral-lélisme le plus par~ait pos~ible de la glissière. Le ~rincipe de conservation du parallélisme réside, dans ces bras, soit en l'utilisation d'un dispositif mécanique de 'iparallélogramme déformable~', soit en llu*ili~ation d~un dispositif purement hydraulique comportant de~ transferts d~huile d~un vérin dans un autre. Ces dispositif~ ~ctuellement employés ont les in-convenient~ suivants o ¦ - Dans le cas des sy~tèmes mecaniques à parallélogramme~ la ¦ direction de la ~lissière, donc de~ *rous forés7 reste fixe.
Les appareils de foration souffrent alors diune absence de ver~
I satilité pour l'e~ecution de trava~ divers, autres que le I simple avancement de galeries, Or7 les trav~u~ miniers ~xigent à la fois la précisic7n pour 1 es avancement~ rectili~nes et une srande sGuplesse d7emploi des zppareils~

~' ~

53~3 - Dans le cas des systemes puremen-t h~dr~uliques, l'inconvenien~ essentiel est le defau-t de precision dans le p~rallelisme, alors que la conserva-ti~ d'un p~ralleli.sme rigoureux est une condition absolument nécessaire pour le -tir de volées lon~ues.
La presente invention vise à remedier a l'ensemble de ces inconvénients, en ~ournissant un ~ras-support pour glis-sière qui soi.t à la fois orientable en tou-tes directions, pour pouvoir se preter à divers travaux miniers, e-t propre a main-te-nir un parallelisme parfait de la glissiere.
A cet effet, et selon la revendication principaleannexe~e, l'invention vise essentiellement un bras-support pour ~lissière d'appareil de foration, equipé d'un dispositif per-mettant de maintenir la glissiere parallele a elle-même, du type comprenant un pivot de base monte -tournant autour d'un axe sensiblement vertical, un premier moyen moteur apte a commander - la rotation du pivot de base autour de l'axe precite, un bras articule au pivot de base autour d'un axe perpendiculaire a l'axe precite, un second moyen mo-teur apte a commandex le pivotement du bras autour de son axe d'articulation au pivot de base, un bloc~support intermediaire situe à l'extremite libre du bras et monte tournant autour de l'axe longitudinal dudit bras, un troisieme moyen mo-teur apte a commander la rotation dudit bloc-support, un berceau portant ladite glissière e-t articule sur le bloc~support precite autour d'un axe ortl~ogonal à l'axe longitudinal du bras, un qua-trième moyen mo-teur apte à
commander le mouvement du berceau au-tour de son axe d'ar-ticula-tion, des moyens de commande manuelle pour l'ac-tionnement des deux premiers moyens moteurs, deux capteurs de deplacement aptes à reperer, de facon permanen-te, deux parametres de posi-tions qui resul-tent des mouvemen-ts commandes par les deux pre-miers moyens moteurs, caracterise en ce qu'il comprend un

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asservissement qui, par l'intermédialre de calculateurs, déterminant en continu deux autres paXametres de positions cor~
respondant, respectivement, à la rotation du bloc~support et à
l'inclinaison du berceau relativement au bloc-suppor-t, définis-sant l'orientation de la ~lissiere, de manie~e a ce que celle-ci reste parallèle à elle-même, commande automatiquement les deux derniers moyens moteurs.
Les quatre mouvements de rotation que comporte ce bras-support permettent de placer la glissiere en toute orienta~
tion, tandis que l'asservissement permet de mai~tenir de façon très exacte la glissière parallèle a elle~meme, de sor-te que tous les résultats recherc~és sont eE~ec-tive~ent obtenus ~a conduite du bras-support selon l'invention es-t particulieremen-t simple, car l'opérateur ne doit agir que sur les deux premiers moyens moteurs, qui sont liés à des moyens de commande manuelle tels que distributeurs s'il s'agit de vérins, ce qui définit la valeur des deux premiers parametres; l'asser-vissement de-termine automatiquement les deux autres parametres et commande en fonction de ces paramètres les deux derniers moyens moteurs, tels que moteur et vérin h~drauliques, de manière à maintenir la glissière parallele a une direction fixe.
Les paramètres utilisés sont notamment des valeurs d'angles définissant les divers mouvements de rotation, ou des fonc-tions trigonométriques de ces valeurs angulaires. Il peut être pro-céde de différentes manieres pour déterminer les deux derniers paramètres, à par-tir des deux premiers.
La descriptiorl qui suit est ~aite en reférence au dessin schematique annexé, représen-tant plusieurs formes d'exé-cution de cet appareil et dans lequel:
Figure 1 es-t une vue d'ensemble, en perspective, mon--trant une première forme de réalisation d'un bras-suppor-t con-forme à l'invention;

3 -~253~

Figure 2 e~-t une vue d'ensembl~, en p~r~pective, montrant une seco~d~ forme de reali~tion d'un bras-support conforme à
1 ' invention Figure 3 e~t ~n ~hém~ donnant la dé~inition de~ angle~
qui interviennent, en tant que paramètres, pour repérer les mouvements de ce bras-support ;
ig~re ~ e~t ~n dia$ramme représentant l~a~ervi~ement électro-hydraulique permettant d~obtenir le parallelisme de ¦ la gli~sière, dans un mo~e de .réalisation particulier ;
o Figure 5 est u~ diagramme c~u ~ême genre que le précedent 9 repré~entant t~e varlante de 11 a~s-~rvis5em~nt ~lêctro-hy~rau-lique permettant d1obtenir le paralélisme de 12 glissière.
La figure 1 montre un bra~-support ~onforme à l~invention, designe dans ~on ensemble par la référenee 1, qui sontient ~ne gli~.sière 2 pour une pe:r-f~ratrice 3O Le bras-~upport 1 est monté au-dessus du ch~s~is d'un engin-porteu~, ce ch~sAis n'é*ant pas représen~é si ce n'est par les a~es ~ensiblement horizontaux OX et OY~ perpendiculaires e~tre eux, qui définis-sent son plan. L~axe OX e3t suppo~e r~pré3ent*r une direction parallèle à lla~e de la galerie que l~on ~e propo~e d~ fnrer à l'aide de l~appareil~ La gli~sièra de foration 2 doit etre po~ition~ée parall~lement à l~axe OX, et maintsnu~ ~uivant ce~te orientation.
La bra~-~upport 1 comprcnd ~e premier~ parti0 ~ dite pi-vot de base, dont l~extré~ité inférieure e~t artieulee, par l'i~termédiaire d~un palier à rotule 5, sur le chas~is de l~en$in porteur. Ce pi~ot d~ base 4 po~ èd~ un a~e 02 s~n~i-blement ~erti¢al~ le palîer à rot~le 5 ~e 3ituant au poi~t 0.
La rotation du pi~ot de ba~ 4 autour de ~on axa OZ, symbolisee par la flèche 6, e~t ici com~a~daa par un premier verin 7 s~

monte entre un point fixa 8 et une ehape 9 faisant ~ailli0 Yur le caté du pi~ot da base 4~
A la parti~ supérieure du pivot de base 4 est articulé, an~our dlun axs W perpandicuIaire à l'axe OZ, donc sen~ible-ment horizo~tal~ le bras p~oprement dit 10. Le pivotement de ce bras 10 au-tour de 1'~xe W, symboli~é par la flecha 11, ~st ici comma~dé par ~n second vérin 12, qui relie une chape 13 ~aisant saillie à l'avant du pivot de base 4 à une autre cha~e 1~ formée sous le bras 10.
Une a~tre partie dite avant-bras 15 e~t montee coulissante à l~intérieur du bra~ 109 19ensemble formé par le bra~ 10 et l~avant-bras i5 constit~ant une structure télescopique. La lon-gueur de cet ens~mble e~t m~difiable au m~yen d'u~ vérin de télescopage 160 L~avant-bras 15 porte, à son ext~émité libre, _~ _ un arbre ,~ suivant son ax~ longitudinal 0t ser~an~ au Erlontag~
d7un bloc-support intermédiaira tournant 18. La rotation du bloc-support 18 autour de son axe 7 symbolisée par la flèche i9, est ici commandée par un moteur 20, par exemple logé dans . un boltier 21 solidaire de l~avant-bras 15 et accouplé AU bloc-support 18 par l~intermédiairc d~engrenages 22, comme le montre la fi~ure 1. On prévoit avantageusement, pour ce bloc-support 18, ~n mécanisme de rotation c~ntinue avec joint tournant pour le passage de~ circuits, sans point mort.
Sur le bloc-support intermédiaire 18 est articulé un ber-ceau 23, l'axe d'articul~tion de ce berceau 23 étant ortho~on~l à 17axe longitudinal de 19ensembla télescopique formé par le bras 10 et l~a~ant-bras 15 Lo pivotamant du berceau 23 autour de ~on axe d~ticuliation, mouva~ent sr~bolisé p~r la ~lècha 2~, est ici co~mandé par ~n verin 25 qui relie le bl~c-support 18 à une chape 26 prévua ~ous le berce~u 23.

;3~

La gli~sièr~ 2 e5t enfin liée au b~rceau 23 par l'inter-médiaire d'un ~érin 27 dit vérin d'ancrage. per~ettant de co~mander l'avance o~l le recul de la slissière 2. D'un0 ma-nière connnue en soi, et ne faisant pas l'objet de la présente invention, la sl issière 2 porte un dernier vérin 28 qui, par l'~ntermédiaire d'une chaîne mouflée 29, commande le déplace-ment de la perforatrice 3 le long de ladite glissière, pour ~aire avancer ou reculer le fleuret de mine 30 par ra~port au front de foration, lequel est situé dans un plan parallèle au plan YOZ~
Dans la forme de réalisation décrite ju~qu'ici, en refé-rence a la figure 1, le mouvement de telescopage donné par le vérin 16 "précede" le mou~ement de rotation du bloc-support 18, suivant la flèche _ . L'ordre de ces deux mou~ements paut être inversé, comme le montre la figure 2 qui représente une secon-de forme de réalisation dans laquelle le mouve~ent de rotation, correspondant a celui ~ui vient fl'être cité, "precède" le mou-vement de télescopage.
Dans cette f~rme de réalisatior~, la disposition du pivot ds base 4 et du bras proprement dit 10, de meme que la disposi-tion des verins 7 et 12 po~r la commande des pi~otements sui-vants les flèches respectives 6 et 11, n'est pas modifiée. L'a-vant-bras 15~ est ~onté ~ans le prolongement du bras 10, et de manière à pouvoir décrire, comme symbolise par l~ flèche 19' un mouve~ent de rotation autour de 17 axe longitudinal du bras 10~ Ce mou~ement est ici commandé par un moteur 20', par exemple lo~é dans un boîtier 21l solidaire du bras 10 et accouple à
l'a~ant-bra~ 15~ par l'intermédiaire d'engrenages 22'o L'avant-bras 15l est forme par deux élé~ents ~5a et 15b qui sont montés coulissants l'un dans l'autr~, de maniere à

~, _ ~ ~2 réaliser une ~tructure télescopiqu~ 9 la longueur de c~t ~n~
se~lble étan-t modifiable aU moyen d'un vérin de téle5co~age 161o Sur le bloc-support 18~, qui est ici solidaire d~ llex-trémité libre de 19élement 15b, ~st articulé comm~ préc~dem-ment le berceau ~ ~ qui supporte la glissièr~ Z. Plus préci-sement, l~axe d'articulation du berceau 23 est orthogonal à

llaxe longîtudinal de l~en~emble t~lescopique formé par l~s elé-ments 15a et 15b, et son mou~emen* de pi~otement, ~ymbolisé par la flèche 24 est encore commandé par un vérin 25~
Dans l~une ou 1~ autre des deux formes ~e réalisation dé-crites ci-dessus, le positionnement de la gliq~ière 2 paral-lèlement à la dir~ction OX? en un point donné d7un plan pa-rallèl~ au plan ~OZ representant le front de f~ration, néce~-site une action sur le~ quatre mou~ements de rotation repérés par les flèches respectives 6, 11, 19 (ou 19'~ et 240 Ces mouvement~ sont mieux définis par quatre ~ngl~s, qui apparais-sent ~ur la figure 3 ou la structure générale du bra3-support 1~ avec le pi~ot de base ~, le bras proprement dit iO, le bloc-support 18 (ou 18'~ et la glis~ière 2, est indiquée très sché-matiquement :
- la rotation du pi~ot de base 4 autour de l'a~e sensible-ment ~e~tical OZ est définie par un premier angle a 1. Cet angle a 1 peut être lui-même défini comme étant l'angle formé

0ntre l~axe OX et ].a proje~tion, sur le plan XOY, du bras 10 - le pi~otement du bras 10 autour de l'axe W est defini par un deuxième angle a 2. Cet angle ~ 2 peut ~tre lui-meme défini comme étant l~angle for~é par l~ax0 longitudinal du bra~ 10 9 p~r rapport à un plan parallèle au plan X0~.
- ~a rota~ion du bl~c--support 18 ou (18 7 ~ autour d~ l~x~
longitudinal du bras 10 est da~ini~ par un troisième angle i3~

3. Cet angle a 3 p~-ut être lui~me~me défini comme étan-t l'an-sle de rotation du bloc-support 18 (ou 18'~, ~ partir d'~n axe Z' pris comme origine, a~e qui est contenu dans le plan vertical passant par le bras lO et qui est ~erpendiculaire au-dit bras.
- en~in, la rotatio~ du berceau 23, don~ de la Slissière 2, autour de l'axe d'articulation du bloc-.support 18 (QU 18'), est définie par un quatriame angle ~ ~ Cet angle ~ 4 est sim-plement l'angle entre la direction du bras lO et la direction de la glissière 2 ou du berceau 23.
Toute position de la glissière 2 correspond à de~ valet~s determinées des quatre angles oe 1, a 2, a 3, et a 4, lesquelles ne sont pas modifiées par le mouvement de télescopage qui n'est ici pas pris en considération. Si l'on impose ~ la slissiè~e 2 de rester parallèle à l'axe OX, les quatre valeurs d'ansles en question son-t liées entre elles par les relations suivan-tes :
cos C~ ~ = cos a 1 , COS Q 2 (I~

tg a 3 = ~ (II) sin a 2 sin a 3= sin a ~ (III) sin ~ ~
faisant intervenir les fonctions trigonométriques d0 base des an$1es a 1, a 2, ~ e t ~ 4~ Si le~ valeurs des deux angles 1 e-~ 2 sent connues, il est possible d'en de~uire celles des deu~ autres ansles a 3 et a ~9 en u-tilisant par exem~le les relations (I~ et (II~. Ce procédé est mis en oeuvre par 1'as~ervissement électro-hydraulique représenté, sous forme de diagramme, par la figure 4.
De~ distributeurs hydrauliques 31 et 32 à commande manuel-le sont prevus, respecti~ement pour contrôler l'alimentati.on 36~

du vérin 7 et ce~le dll vérin 12, donc la ~otation du pivot de base 4 et l~inclinaison du bras lO, suivant les flèche~ 6 et 11~ Les angles 1 et a 2 sont ain~i donnés directement par la conm7ande imposée par l~opérate~r.
Les. valeurs des angle~ ~ 1 et ~ 2 s~n* repérées, à tout instant, par des capteurs respectifs 33 et 34. Le premier ~ap-tet~ 33, placé par exe~nple all so~met du pivot de base ~ (~oir fi~ure3 1 et 2), possède une liai~on mécanique9 symbolisée en 35 sur la ~i$ure ~, avec l'organe déplacé par le vérin 7 Il fo~rnit une grandeur élec*rique, telle qu'une t~nsicn ~1, di-recteme:llt liee à la valeur de 1 ' angle a 1. Le second capteur 34, placé par exemple ~r 19articulation du bras lO au pivot de base 4 (voir fisures 1 et 2), ~ossède une liaison mécanique7 sy~r.bolisée en 36 sur la fiæure 4, aves llorgane déplacé par le vérin 12. Il fournit une grandeur électrique, telle quVune ten-sion V 2, directement liée à la valeur de l'angle ~ 2, Les de~x capteurs 33 et 34 sont de~ capteurs de dépl~cement du type potentiomètre, a réluctance variabla ou autre ; avanta-¦ geusem~nt, il s9agit de capteurs connus du genre délivrant des grandeurs de sortie directement proportionnelles aux fonctions ¦ trigo~ometrique~ des ~aleurs de déplacement angulaires mesu-¦ rees.
Le système comprend deux calculateurs électroniques 37 et 38, qui reçoivent l'un et l'autre, à leurs entrees, la gran-deur V 1 et la grandeur V 2 représentant, respectivement, l'an-gle, ~ 1 et l~angle a 2. Le premier ealeulateur 37 déli~reg à
sa sortie, une grandeur électrique Ye3, telle qulune tension, qui repré~ente la valeur d0 llangle ~ 9 deduisant de a 1 et ~ 2 à partir de la rQlation (II) ind:iqué~ ci-desqus. Paral-lèlement 7 le second calculateur 38 délivre, à sa sortie, une 53~D

~randeur électrique Ve4~ *elle qu~u~e tension; qui repr~sen-ta la ~alel~ de l~angle ~ 4 se deduisank de a 1 et a 2 ~ p~r-t~r de la relation (I) indiq~ée ci~dessus. Les de-ux calcula~
te~rs ~ et 38 déterminent ainsi en continu les valeurs 3 et l~ qui son~ à respecter, en fonction de celles ~ 1 et a 2, pour obtenir que la glissière 2 soit déplacée en res*ant parallèle à elle-même.
~n premier opérateur 39, receYant a llune de ses entrées la grandeur ~e3 qui represente 1~an~le 3 désiré~ commande un distributeur 40 qui contr~le de façon automatique l~ali-mentation du moteur 20 (ou 20'), ici supposé hy~raulique, donc la position a~ulaire du bloG-support i8 tou de l/a~ant-bras 15l avec le bloc-support 189~. ~n troisième capteur l~ 9 possèdant une liaison mécanique symbolisée en 42 a~ec la par-tie déplacée par le moteur 20 ~ou 20l)1 fournit une grandeur t. éleetrique7 telle qu~une ten~ion Vs3~ directement liée a la ~aleur reelle de l~angle ~ 3 à chaque instant. Le capteur ~1 est monté, selon le cas~ sur l~arbre 17 por*ant le bloc-sup-port 10 tvoir ~igure 1) ou à la jo~rtion du bras 10 et de ~ ~0 l~a~ant-bras i5l ~voir figure 2,). La grandeur ~ est réin~
¦ iectée à une entrée de l~opératenr 39l qui commande le dis-tributeur 40 par un signal W3 en fonction de l~écart entre ~a valeur de consigne, constituée par la grandeur ~ et la gra~-deur Vs3~
D~une m~nière analog~e, un second opérateur 43, recavant à l~ne de ses entrées la grandeur Ve4 ~ui rsprésente l~an~le ~ ~I désiré~ commande un distributeur hydraulique 44 qui con-tr81e de façon a~tomatiqu0 l~alime~tation du v~ri~ ~ ~ donc le pivotement du ber~eau 23. ~n quatrième eapteur 45, placé
sur l'axe dlarticulation du berceau 23 au bloc~support 18 ~ZJS3~3 ou 18~ ), possède une liaison mécanique symbolic:ée en l~6 aYeC
la partie déplacée par le ~érin 25. Il ~ournit ~ne grandeur électrique, tel~e qu~une tension ~s49 directement liée à la valeur réelle de l~angle ~ 4 à chaque ins~ant. La grandeur ~s~ est reinjectée à ~ne entrée de l~opérateur 43~ qui commande le distr~buteur 44 par ~n signal W~ en fonction de llécart entre la valeur de consigne, cons~it~ee par la grandeur Ve4, et la srandeur Vs~O
Les c~rcuits hydrauli~es 4?9 ~8, 49 et $0~ qui alimentent respeot;~eme~t les vérins ~ et 12~ le capte~r 20 ~o~ 20~) et le véri~ 25~ sont réalisés de manière classique et représentes avac l~s symboles habituels.
Si l~on considère le ~onction~ement d~ ensemble de liasser visseme~t electro-hydraUliq~e selon la ~igure ~, e~ relation a~ec la structure d~ bras--s~pport 1, on note que les rotations commandees par le mote~r 20 ~ou 20V) et 7e ~érin 25 s~ étab~ is-sent automatiquement~ en ~o~ction des rotations oommandées par les ~éri~s 7 et 12 sur lesqllels l~opérate~ a ~ne action di-recte, de manière à main~enir la glissière 2 parallèle a el~e-m$me~ On rem~r~ue a~ssi ~u~ le mo*eur 20 (ou ~0~~ et ~e vérin 2~ sont ici rontr81és ne~ paral].èle~ sans i~teraetion du ~ou~
~ement dc l~un sur celui de l~autre.
Il n7ell est plus de m~me dall~ la varian~e de l~as~er~is-sement électro-hydraulique qui est represen~ée 9 tolljours 50US
~orme ae diagramm~ 9 par la figure 5.
La part;e comprenant ~es distributeurs ~ et ~ à co~mande ¦ manuelle et les capteurs 33 et ~J q~i déli~rent les grandeurs ~1 et V2 repre~e~atisre~ de~s angl~ ct 1 et a 3a ~e-C~t pa~ mo-di~iéeO Com~e précéde~ma:llt aussi, deu;c calc~lateurs ,;~. et ,~
j 30 sont prévus, pour déterminer les v~leurs theoriquas das autres 11 _ 5~1~

a~gles u ~ et ~ 40 Ici le calculate~r ~ reçoit encore~ à se~ entrées, la grande~r V1 e* la $randeu~ ~2 qui représentent, respec~ive-men* ~ 1~ an~le a 1 et 11 angle a 2. Ce calc~lateur délivre~ à
sa sortie~ une grandeur électrique Ve4, telle quPune *ension, qui représen*e la valeur de llangle ~ 4 se déduisant de a 1 at a 2 à par*ir de la relation ( I) indiquée plus haut . Le calcula~eur 38 détermi~e ainsi en continu la va}eur ~ 4 qui est à respecter~ en fonction de celles 1 et a 2, ~ pour obte-nir que la glissière 2 soit déplacée en re~tant parallèle à
elle~meme~ Comme dans le cas de la fig~re 4, le ~érin 2$ est asser~i au ealclllateur 38 ~r~ce à un circuit bouclé sur lui-meme et comprenant un opérateur ~3~ un distributeur commandé
automatiquemen~ 44, et un capteur ~ qui ~ournit une gra~deur Vs4 direc~eme~t liée à la ~aleur réelle de 19angle ~ 4 à tout instant.
Quant au calculateur 37~ il re~oit a ses entrées d'une part là grandeur V1, qui représente 11angle ~ ~7 et d~autre part la grandeur Vs4~ qui représente llangle ~ ~D Ainsi cette grandeur Vs4 es~ non seulemen-t réinjectee dans l~opérateur mais aussi amenée au calculateur ~. Ce dernier peut alors délivrerS à sa sortie 9 une grandeur électrique ~ , telle qu~une tension, qui représente la v~leur de l'angle ~ se dé-duisant d0 ~ 1 et a 4 à partir de la rela~ion (III) indiquée pl~s haut. L~ calculateur 371 détermin0 ainsi en continu la valeur ~_~ qui est à respecter7 en ~onction de celles ~ 1 et ~ 2 mais en passant par 19interméd;aire de ~ 4~ pour ob~enir que la glissière 2 soi.t déplacée en restant parallèle à elle-m8~.
Comme dans le ca~ de la ~igure ~9 le m~teur 20 (ou 20~) e~t asserYi au calculateur ~ gr~ce à ~n circu~t bouclé sur lui-3~

m~ms e* c~mprenant un opérat~ur ~9, un dis*ribute~r commandé
automatiquemen~ /~0, et un capte~ 1 qni fourni~ une grandeur direc~ement liée a la valeur réelle de l'~ngle ~_~ a tout instant.
On co~prend que le résultat d~ensemble~ obtenu a~ec l~as~
servissement electro-hydraulique selon la figure S; est le meme que celui obtenu avec l'asservissem~nt selon la figurs 4, ce résulta~ se res~man~ en un paralléli~me de la glissière 20 La modifica~ion de lon~ue~r du bras, ob~en~e par l~actio~
du ~érin de *éle~copage 16 (ou 1~2 ) nlinflue pas sur ce paral-lélisme de la glis~ère 2 puisque ladite glissière se tra~slate simplementl parallelement à elle-même, au cours du mou~ement dlex~ension du bras~
Llinvention perme~ aussi d~e~Yisager ~ne ~mélioration vis-à-vis des br~s-suppor~s antérieurs~ concernant le calage ini--tial de la glissière 2 (ou de~ differentes glissieres~ de l~ap pareil de foration~ po~r la mise en po~ition parallèle a lla~e de la galerieO n est ici rappelé que le m~yen ha~ituel con-siste à règler la glissière ~ou les glissi~res~ d~un apparei~
de ~oration en règlant la position de l~ensemble de l'appareil par un ~eu complexe de TerinSq met~ant e~ oeuvre des forces considérables~ eq~i~alant a~ poid~ d~ llappareil, leq~el est litté~alement ~décolle'~ du sol et déplaoé j~qu'à ce que son axe co~cide a~ec c81ui de la galerie, matérialise par e~emple par t~ rayon laser~ La coneeption dhbr~s ici décrit permet, en e~fet, de règler chaque bras-support d~un appareil de ma-nière à placer i~itialement la glissière 2 parallèle a llaxe de la galerie, e~ muni~sant l~axe de pi~otem0~t OZ sensible-ment ~ertical~ d~u~ re$1age ansulaire ~i permattant de prendre ~oute position à l'intérieur d~t~ c8ne 51 d~xe vertical, cen-I

` ' ' ' ' ' ' ~3~3~

~re au point O ~voir ~îgures 1 à 3). Mécaniquement~ ce règlage est assuré par l~int2rmédîaire de de~Y vérins hydrauliques au~
xiliaires 52 et 53~ d9axes ortho$ona~Y, mont~s entre des points ~i~es 5~ et 55 et le sol~met du pivot de base 4~ ces de~Y vé-rins étant commandéq séparément 9 grâce à une commande indé-pendante~ pour réaliser le positioD~eme~t voulu, Bien entendu, lc palier à ro~le ~ e~t prévu entre autr~s pour permettre ce règlageO
~ne au~re po~sibilité de règlage du calage initial de la slissière par rapport a lgaxe de la galerie 9 peut consister à
rè~ler l~xe de la glissière e~utilisa~t les dif~érents mouve ments du bra~ tpport 1, sans fai.re int~r~enir l~sasservisse-ments9 pour 19amener da~s une direction parallèle à 19axe de la galerie; concrét.isé par exemple par ~n rayon laser~ ~ne ~ois cette position atteinte~ un règlase manuel des grande~s Vl ! et V2 doit etre exécu-té 9 pour leur do}uler des ~aleurs con~o~mes aux relations (I), (II) et ~ILI~ indiquées précédemmen~ Ce pr~eéde s 9 étend aussi au cas de plusieurs sli~sières.
A partir du momen~ où le cala~e initial de la glissière 2 est realisé~ le maintien du parallélisme~ suivant la direction ~hoisie 7 S 9 opère ~omme décrit pl~s haut.
Pour ~ffectuer des tra~aw~ autres que ceux exigeant le pa-rallélisme de la glissière 2 9 on peu~ pré~cir ~ue les para-mètres ~ et ~ ~ soien~ ~ariables ind~pendamment des para~
mètres ~ 1 e~ ~ 2, l~asser~issement électro-hydraulique é~ant mis "hors-circuit~. Le mo~eur 20 ~ou 207) et le ~érin 25 sont __ __ __ dans ce cas ~limentés au moyen de deu~ distributeurs supplémen~
taire~ respecti~ement ~ e-t ~ ~ associes à des organes hydrau-liq~es annexes 7 tels q~e ~ota~men~ des séle~teurs de circuits ~ à 61 ? indiqués sur les figures 4 et 5. Les quatre mou~emen-ts ~3~5~

de r~tation? symbolisés par les ~lèches 6, 11, 19 (ou 19~) et _ , peu~ent être alors commandés de façon separée, le bras de-ven~nt dans ce cas uni~ersel et se prêtant a tou5 les travaux envisagea~les, en plus des av~ncemen-~s rectilignes : boulonnage, atta~ues de recoupes, sondages, abatta~es, etc... Tl es* a no-ter que les distributeurs 56 et ~, représentés comme etant a action manuelle 9 pourraient 8tre aus5i pilotés électriqueMe~t~
hydrauliquement ou pneuma~iquement~ Après que le bras-~upport a été utilisé de cet~e m~ière, le reto~ au parallélisme auto-matique peut s7effectuer soit par une remise A æero des para-mè*res a 1~ ~ 2 9 a 3 et ~ 41 obtenue par le reperage de ces po-sitions particulières sur les vérin~ ~ et 12 et sur les orga-nes entra~és en rotation par le moteur 20 (ou 20l)~ ainsi que par la mise en butée du vérin ~, soit par réinjection, d~ns ¦ les boucles d~asser~issement 9 des ~aleurs de eon~iSne ~ 1 et 2 9 mises prealablemen~ en mémoire a~ant d~interrompre le tra-~ail en parallélisme au~omati~ue~
Les applications du bras~support de glissi~r~ selon l'in-vention so~t très direrses~ dans le domaine des ~appareils de fo~
rationO Ainsi ce bras~support psut 8tre monté sur un e~gi~ por-teur qui se déplace sur rails, s~r pneus, sur ehenilles o~ sur patins, il peut supporter une perforatrice uniq~ement rotati~e ou un marteau roto~percuta~t, e~ il est acti~nable ~on se~le~
ment par des ~éri~s et moteurs hydrauliques mais aussi~ plus ~énéralement, par tous moyens mo*eurs.

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Claims

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit.

1. Bras-support pour glissière d'appareil de fora-tion, équipé d'un dispositif permettant de maintenir la glis-sière parallèle à elle-même, du type comprenant un pivot de base monté tournant autour d'un axe sensiblement vertical, un premier moyen moteur apte à commander la rotation du pivot de base autour de l'axe précité, un bras articulé au pivot de base autour d'un axe perpendiculaire à l'axe précité, un second moyen moteur apte à commander le pivotement du bras autour de son axe d'articulation au pivot de base, un bloc support intermédiaire situé à l'extrémité libre du bras et monté tournant autour de l'axe longitudinal dudit bras, un troisième moyen moteur apte à
commander la rotation dudit bloc-support, un berceau portant ladite glissière et articulé sur le bloc-support précité autour d'un axe orthogonal à l'axe longitudinal du bras, un quatrième moyen moteur apte à commander le mouvement du berceau autour de son axe d'articulation, des moyens de commande manuelle pour l'actionnement des deux premiers moyens moteurs, deux capteurs de déplacement aptes à repérer, de façon permanente, deux para-mètres de positions qui résultent des mouvements commandés par les deux premiers moyens moteurs, caractérisé en ce qu'il com-prend un asservissement qui, par l'intermédiaire de calcula-teurs, déterminant en continu deux autres paramètres de posi-tions correspondant, respectivement, à la rotation du bloc-support et à l'inclinaison du berceau relativement au bloc-support, définissant l'orientation de la glissière, de manière à ce que celle-ci reste parallèle à elle-même, commande automati-quement les deux derniers moyens moteurs.

2. Bras-support selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le bras articulé au pivot de base est extensible, par un moyen de télescopage, sans modification de l'orienta-tion de la glissière.

3. Bras-support selon la revendication 2, caractérisé
en ce que le bras extensible se compose d'un bras proprement dit et d'un avant-bras, montés coulissants l'un dans l'autre de manière à constituer une structure télescopique, le bloc-support précité étant monté tournant à l'extrémité libre de l'avant-bras.

4. Bras-support selon la revendication 2, caractérisé
en ce que le bras extensible se compose d'un bras proprement dit et d'un avant-bras monté tournant dans le prolongement du bras proprement dit, l'avant-bras étant lui-même formé par deux éléments montés coulissants l'un dans l'autre, de manière à
réaliser une structure télescopique, le bloc-support précité
étant solidaire de l'extrémité libre de l'un des éléments de l'avant-bras.

5. Bras-support selon les revendications 1, 3 ou 4, caractérisé en ce que les deux premiers moyens moteurs, liés à
des moyens de commande manuelle, sont deux vérins hydrauliques, tandis que les deux derniers moyens moteurs, commandés automati-quement par l'asservissement, sont respectivement un moteur hydraulique et un vérin hydraulique.

6. Bras-support selon les revendications 1, 3 ou 4, caractérisé en ce que les deux calculateurs de l'asservissement reçoivent l'un et l'autre, à leurs entrées, deux grandeurs représentatives des deux paramètres de position repérés respecti-vement par les deux capteurs de déplacement précités, chaque calculateur délivrant, à sa sortie, une grandeur représentative de la valeur désirée de l'un des deux autres paramètres de position, le troisième moyen moteur étant asservi à l'une de ces grandeurs tandis que le quatrième moyen moteur est asservi à l'autre de ces grandeurs, par l'intermédiaire de deux cir-cuits en boucle comprenant respectivement un troisième capteur apte à détecter, à tout instant, la valeur réelle du troisième paramètre de position et un quatrième capteur apte à détecter, à tout instant, la valeur réelle du quatrième paramètre de position.

7. Bras support selon les revendications 1, 3 ou 4, caractérisé en ce que les deux calculateurs de l'asservisse-ment délivrant, à leur sortie, une grandeur représentative de la valeur désirée de l'un des deux autres paramètres de position, le troisième moyen moteur étant asservi à l'une de ces gran-deurs tandis que le quatrième moyen moteur est asservi à l'autre de ces grandeurs, par l'intermédiaire de deux circuits en boucle comprenant respectivement un troisième capteur apte à
détecter, à tout instant, la valeur réelle du troisième para-mètre de position et un quatrième capteur apte à détecter à
tout instant la valeur réelle du quatrième paramètre de posi-tion, l'un des deux calculateurs recevant, à ses entrées, deux grandeurs représentatives des deux paramètres de position repérés par les deux premiers capteurs de déplacement, gran-deurs à partir desquelles il détermine la grandeur représentative de la valeur désirée du quatrième paramètre, tandis que l'autre calculateur reçoit à ses entrées, d'une part, la grandeur repré-sentative de l'un des deux premiers paramètres de position, et d'autre part, la grandeur fournie par le quatrième capteur et représentative de la valeur réelle du quatrième paramètre;
grandeurs à partir desquelles il détermine la grandeur repré-sentative du troisième paramètre, ou vice-versa en ce sens que les rôles du troisième et du quatrième paramètre peuvent être ici inversés.

8. Bras-support selon les revendications 1, 3 ou 4, caractérisé en ce que l'asservissement est conçu de manière à
pouvoir être mis hors-circuit, les quatre moyens moteurs pouvant être alors actionnés de façon indépendante les uns des autres.

9. Bras-support selon les revendications 1, 3 ou 4, caractérisé en ce que le pivot de base est articulé par l'inter-médiaire d'un palier à rotule sur le châssis d'un engin porteur, son axe de rotation étant initialement réglable au moyen de deux vérins auxiliaires, d'axes orthogonaux, à commande indépendante.