CA2929448C - Porte-outil de coupe pour un tunnelier et ensemble de coupe associe - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un porte-outil de coupe (1 ) pour un tunnelier, comprenant : - un boîtier (2) comprenant deux empreintes (26) formées dans des parois (20) opposées, et - deux ensembles de bridage (3), configurés pour être montés de part et d'autre de la molette (10) de façon amovible dans le boîtier (2), et comprenant chacun : * une embase (32), et * une cale centrale (34), montée mobile sur l'embase (32), * deux cales latérales (36), articulées entre l'embase (32) et la cale centrale (34) entre une position escamotée et une position de bridage, dans laquelle les cales latérales (36) basculent transversalement et pénètrent dans l'empreinte (26) en regard du boîtier (2).
Description
2 Porte-outil de coupe pour un tunnelier et ensemble de coupe associé
DOMAINE DE L'INVENTION
L'invention concerne un ensemble de coupe pour un tunnelier comprenant une molette de tunnelier, un procédé de remplacement d'une molette de tunnelier sur la tête de coupe d'un tunnelier adapté à un tel porte-outil ainsi qu'un dispositif de manipulation de la molette.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
On connaît des machines de creusement de tunnel, ou tunneliers, qui comprennent une structure mobile de grandes dimensions appelée bouclier, ayant une section sensiblement circulaire dont le diamètre correspond au diamètre du tunnel dont on réalise le creusement.
Une molette, ou disque de coupe, est un outil de coupe tournant librement sur un arbre solidaire de la tête de coupe d'un tunnelier. Au cours de la rotation de la tête et sous l'action de la poussée, la molette roule sur le front de coupe et poinçonne la roche sous forme de plaques écaillées.
La tête de coupe comporte ainsi une pluralité de molettes réparties zo régulièrement sur sa surface.
Les molettes sont classiquement fixées dans un porte-outil de coupe sur la tête de coupe au moyen de calages boulonnés. Pour cela, le porte-outil de coupe comprend un boîtier, adapté pour être fixé sur le bouclier du tunnelier et définissant une chambre agencée pour loger la molette. Des supports de serrage sont fixés sur ou formés avec des faces externes de la molette et comprennent deux surfaces de blocages adaptées pour venir en prise avec un système de verrouillage manuel. Ce système de verrouillage comprend notamment des cales, adaptées pour venir en prise entre des empreintes du boîtier et des surfaces de blocage des supports de serrage.
Ces cales sont fixées en position dans les empreintes à l'aide de plusieurs vis, boulons, etc. afin d'empêcher les molettes de se déloger du boîtier, malgré l'environnement sévère d'utilisation de la molette.
Le problème du changement des molettes se pose particulièrement dans le cas de tunneliers à front confiné, puisque l'accès à la tête de coupe et aux fixations des molettes (cales, vis, etc.) est difficile et que l'environnement de travail est en conditions hyperbares. Dans de tels tunneliers, le changement de molette est donc effectué, pour des raisons de sécurité, par l'arrière de la tête de coupe, c'est-à-dire du côté de la tête de coupe opposé au front de coupe.
La procédure de changement de molette exige fréquemment d'exercer des efforts importants pour décoller la molette usagée de son boîtier, en raison de coincements et de l'absence de guidage de la molette, ce qui est difficilement compatible avec un travail en conditions hyperbares.
A l'heure actuelle, la procédure de changement d'une molette consiste à équiper la molette d'anneaux de levage, à la lever à l'aide d'un palan coulissant le long d'un rail, à la charger sur un chariot traversant le sas matériel et à la ramener vers l'arrière à l'abri du bouclier, à pression atmosphérique. Au cours du démontage, il est également nécessaire de collecter au fur et à mesure tous les éléments (cales, vis, boulons, etc.) nécessaires à la fixation de la molette et qui seront réutilisés pour le montage de la nouvelle molette.
Avant d'introduire la nouvelle molette dans son boîtier, il faut la positionner adéquatement, ce qui nécessite une intervention manuelle délicate. Une fois la molette poussée vers sa position d'utilisation, les cales de blocage sont alors remises en place. On pourra notamment se référer aux documents JP H10 140980, JP 2007/070825, JP H07 180488 et FR
2 758 853, qui décrivent des outils de coupe comprenant des molettes fixées dans un boîtier sur la tête de coupe à l'aide de cales maintenues fixes en position par rapport au boîtier grâce à des boulons, des vis et/ou des tourillons.
DOMAINE DE L'INVENTION
L'invention concerne un ensemble de coupe pour un tunnelier comprenant une molette de tunnelier, un procédé de remplacement d'une molette de tunnelier sur la tête de coupe d'un tunnelier adapté à un tel porte-outil ainsi qu'un dispositif de manipulation de la molette.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
On connaît des machines de creusement de tunnel, ou tunneliers, qui comprennent une structure mobile de grandes dimensions appelée bouclier, ayant une section sensiblement circulaire dont le diamètre correspond au diamètre du tunnel dont on réalise le creusement.
Une molette, ou disque de coupe, est un outil de coupe tournant librement sur un arbre solidaire de la tête de coupe d'un tunnelier. Au cours de la rotation de la tête et sous l'action de la poussée, la molette roule sur le front de coupe et poinçonne la roche sous forme de plaques écaillées.
La tête de coupe comporte ainsi une pluralité de molettes réparties zo régulièrement sur sa surface.
Les molettes sont classiquement fixées dans un porte-outil de coupe sur la tête de coupe au moyen de calages boulonnés. Pour cela, le porte-outil de coupe comprend un boîtier, adapté pour être fixé sur le bouclier du tunnelier et définissant une chambre agencée pour loger la molette. Des supports de serrage sont fixés sur ou formés avec des faces externes de la molette et comprennent deux surfaces de blocages adaptées pour venir en prise avec un système de verrouillage manuel. Ce système de verrouillage comprend notamment des cales, adaptées pour venir en prise entre des empreintes du boîtier et des surfaces de blocage des supports de serrage.
Ces cales sont fixées en position dans les empreintes à l'aide de plusieurs vis, boulons, etc. afin d'empêcher les molettes de se déloger du boîtier, malgré l'environnement sévère d'utilisation de la molette.
Le problème du changement des molettes se pose particulièrement dans le cas de tunneliers à front confiné, puisque l'accès à la tête de coupe et aux fixations des molettes (cales, vis, etc.) est difficile et que l'environnement de travail est en conditions hyperbares. Dans de tels tunneliers, le changement de molette est donc effectué, pour des raisons de sécurité, par l'arrière de la tête de coupe, c'est-à-dire du côté de la tête de coupe opposé au front de coupe.
La procédure de changement de molette exige fréquemment d'exercer des efforts importants pour décoller la molette usagée de son boîtier, en raison de coincements et de l'absence de guidage de la molette, ce qui est difficilement compatible avec un travail en conditions hyperbares.
A l'heure actuelle, la procédure de changement d'une molette consiste à équiper la molette d'anneaux de levage, à la lever à l'aide d'un palan coulissant le long d'un rail, à la charger sur un chariot traversant le sas matériel et à la ramener vers l'arrière à l'abri du bouclier, à pression atmosphérique. Au cours du démontage, il est également nécessaire de collecter au fur et à mesure tous les éléments (cales, vis, boulons, etc.) nécessaires à la fixation de la molette et qui seront réutilisés pour le montage de la nouvelle molette.
Avant d'introduire la nouvelle molette dans son boîtier, il faut la positionner adéquatement, ce qui nécessite une intervention manuelle délicate. Une fois la molette poussée vers sa position d'utilisation, les cales de blocage sont alors remises en place. On pourra notamment se référer aux documents JP H10 140980, JP 2007/070825, JP H07 180488 et FR
2 758 853, qui décrivent des outils de coupe comprenant des molettes fixées dans un boîtier sur la tête de coupe à l'aide de cales maintenues fixes en position par rapport au boîtier grâce à des boulons, des vis et/ou des tourillons.
3 On comprend donc que cette procédure est longue et pénible pour les opérateurs.
On a donc proposé, dans le document WO 2011/076616 au nom de la Demanderesse, une nouvelle molette comprenant un organe de verrouillage adapté pour être immobilisé dans le boîtier, de sorte que la molette constitue un bloc rigide en vue de sa manipulation, et des moyens de mise en précontrainte de la molette pouvant comprendre des vis portées solidairement de la molette. Dans un mode de réalisation particulier, 1.0 l'organe de verrouillage comprend une baïonnette adaptée pour coopérer avec une empreinte du boîtier et mobile en rotation entre une position d'insertion de la molette dans le boîtier et une position de verrouillage de la molette dans le boîtier.
Toutefois, en utilisation, la molette subit des contraintes en pression et en vibration très importantes qui risquent de déloger la baïonnette. Il est en effet difficile d'appliquer un effort de pré-contrainte suffisant pour résister aux vibrations de la molette en terrain dur.
RESUME DE L'INVENTION
Un but de la présente invention est donc de proposer un porte-outil de coupe et un ensemble de coupe pour un tunnelier comprenant une molette de tunnelier et un porte-outil de coupe associé, capables de supporter l'environnement très sévère des molettes, notamment la pression importante et les vibrations engendrées par le roulement de la molette sur le front de coupe, et qui permette en outre de réduire, voire de supprimer, toute intervention humaine lors du remplacement d'une molette.
Un autre objet de l'invention est de proposer un procédé de remplacement d'une molette d'un tel ensemble de coupe, ainsi qu'un dispositif de manipulation de la molette adapté pour la mise en uvre de ce procédé, en permettant notamment d'éviter toute perte de pièces.
On a donc proposé, dans le document WO 2011/076616 au nom de la Demanderesse, une nouvelle molette comprenant un organe de verrouillage adapté pour être immobilisé dans le boîtier, de sorte que la molette constitue un bloc rigide en vue de sa manipulation, et des moyens de mise en précontrainte de la molette pouvant comprendre des vis portées solidairement de la molette. Dans un mode de réalisation particulier, 1.0 l'organe de verrouillage comprend une baïonnette adaptée pour coopérer avec une empreinte du boîtier et mobile en rotation entre une position d'insertion de la molette dans le boîtier et une position de verrouillage de la molette dans le boîtier.
Toutefois, en utilisation, la molette subit des contraintes en pression et en vibration très importantes qui risquent de déloger la baïonnette. Il est en effet difficile d'appliquer un effort de pré-contrainte suffisant pour résister aux vibrations de la molette en terrain dur.
RESUME DE L'INVENTION
Un but de la présente invention est donc de proposer un porte-outil de coupe et un ensemble de coupe pour un tunnelier comprenant une molette de tunnelier et un porte-outil de coupe associé, capables de supporter l'environnement très sévère des molettes, notamment la pression importante et les vibrations engendrées par le roulement de la molette sur le front de coupe, et qui permette en outre de réduire, voire de supprimer, toute intervention humaine lors du remplacement d'une molette.
Un autre objet de l'invention est de proposer un procédé de remplacement d'une molette d'un tel ensemble de coupe, ainsi qu'un dispositif de manipulation de la molette adapté pour la mise en uvre de ce procédé, en permettant notamment d'éviter toute perte de pièces.
4 Egalement, le dispositif de manipulation de l'ensemble de coupe lui-même doit pouvoir être nettoyé facilement et ne pas comporter de zones de rétention d'eau ou de boue.
Enfin, ce dispositif doit pouvoir être utilisé dans les têtes de coupe existantes, de préférence sans nécessiter de modifications importantes de celles-ci.
Pour cela, l'invention propose un porte-outil de coupe pour un tunnelier, ledit porte-outil de coupe étant adapté pour loger une molette montée libre en rotation autour d'un axe de rotation dans ledit porte-outil et comprenant :
- un boîtier, définissant une chambre agencée pour loger la molette, ledit boîtier comprenant deux empreintes formées dans des parois opposées de la chambre, et = deux ensembles de bridage, configurés pour être montés de part et d'autre de la molette de façon amovible dans le boîtier, et comprenant chacun une embase, adaptée pour être fixée sur la molette dans le boîtier, ladite molette restant libre en rotation autour de son axe de rotation, et = une cale centrale et deux cales latérales, le porte outil de coupe étant caractérisé en ce que, pour chaque ensemble de bridage, la cale centrale est montée mobile sur l'embase et en ce que les deux cales latérales sont montées sur l'embase et la cale centrale en étant articulées par rapport à celles-ci entre une position escamotée, dans laquelle les cales latérales s'escamotent et permettent le retrait de l'ensemble de bridage par rapport au boîtier, et une position de bridage, dans laquelle les cales latérales basculent et s'engagent dans l'empreinte en regard du boîtier afin d'empêcher l'extraction de l'ensemble de bridage du boîtier.
Certaines caractéristiques préférées mais non limitatives du porte-outil de coupe décrit ci-dessus sont les suivantes :
chaque ensemble de bridage comprend en outre un goujon fileté, monté sur l'embase, et un écrou d'actionnement, monté d'une part sur la cale centrale et d'autre part sur le goujon fileté, de sorte que le vissage ou le dévissage dudit écrou d'actionnement entraine la translation de la cale centrale par rapport à l'embase et le déplacement des cales latérales entre leur position escamotée et leur position de bridage,
Enfin, ce dispositif doit pouvoir être utilisé dans les têtes de coupe existantes, de préférence sans nécessiter de modifications importantes de celles-ci.
Pour cela, l'invention propose un porte-outil de coupe pour un tunnelier, ledit porte-outil de coupe étant adapté pour loger une molette montée libre en rotation autour d'un axe de rotation dans ledit porte-outil et comprenant :
- un boîtier, définissant une chambre agencée pour loger la molette, ledit boîtier comprenant deux empreintes formées dans des parois opposées de la chambre, et = deux ensembles de bridage, configurés pour être montés de part et d'autre de la molette de façon amovible dans le boîtier, et comprenant chacun une embase, adaptée pour être fixée sur la molette dans le boîtier, ladite molette restant libre en rotation autour de son axe de rotation, et = une cale centrale et deux cales latérales, le porte outil de coupe étant caractérisé en ce que, pour chaque ensemble de bridage, la cale centrale est montée mobile sur l'embase et en ce que les deux cales latérales sont montées sur l'embase et la cale centrale en étant articulées par rapport à celles-ci entre une position escamotée, dans laquelle les cales latérales s'escamotent et permettent le retrait de l'ensemble de bridage par rapport au boîtier, et une position de bridage, dans laquelle les cales latérales basculent et s'engagent dans l'empreinte en regard du boîtier afin d'empêcher l'extraction de l'ensemble de bridage du boîtier.
Certaines caractéristiques préférées mais non limitatives du porte-outil de coupe décrit ci-dessus sont les suivantes :
chaque ensemble de bridage comprend en outre un goujon fileté, monté sur l'embase, et un écrou d'actionnement, monté d'une part sur la cale centrale et d'autre part sur le goujon fileté, de sorte que le vissage ou le dévissage dudit écrou d'actionnement entraine la translation de la cale centrale par rapport à l'embase et le déplacement des cales latérales entre leur position escamotée et leur position de bridage,
5 - les cales latérales sont montées à rotation autour d'un axe sur l'embase ou sur la cale centrale, et comprennent chacune un pion d'actionnement, et deux gorges de guidage sont formées dans la cale centrale ou dans l'embase respectivement, lesdites gorges de guidage définissant des surfaces de came pour les pions d'actionnement, chaque 1.0 pion d'actionnement étant logé dans une gorge de guidage de sorte que le déplacement de la cale centrale par rapport à l'embase entraine le déplacement du pion d'actionnement le long de la gorge de guidage et donc la rotation de la cale latérale par rapport à l'embase entre sa position escamotée et sa position de bridage, - les cales latérales sont montées à rotation sur l'embase et les gorges de guidage sont formées dans la cale centrale, - l'axe de rotation des cales latérales est sensiblement parallèle à l'axe de rotation de la molette, - les cales latérales et la cale centrale comprennent des faces d'appui associées, configurées pour venir en prise lorsque les cales latérales sont dans la position de bridage afin de supporter les efforts transitant dans les ensembles de bridage et conférer un état stable auxdits ensembles de bridage, - les cales latérales s'étendant sensiblement symétriquement par rapport à l'embase, et - le boîtier comprend en outre quatre empreintes supplémentaires respectivement chacune dans les parois latérales opposées entre les empreintes et la face avant du boîtier, adaptées pour recevoir chacune une cale latérale supplémentaire distincte des ensembles de bridage.
Selon un deuxième aspect, l'invention propose également un boîtier d'un porte-outil de coupe pour un tunnelier comme décrit ci-dessus, comprenant des parois latérales et une face avant, par laquelle la molette
Selon un deuxième aspect, l'invention propose également un boîtier d'un porte-outil de coupe pour un tunnelier comme décrit ci-dessus, comprenant des parois latérales et une face avant, par laquelle la molette
6 fait saillie, définissant ensemble une chambre agencée pour loger la molette, le boîtier étant caractérisé en ce qu'il comprend deux empreintes formées dans des parois latérales opposées de la chambre, et adaptées pour venir en prise avec les cales latérales lorsque lesdites cales latérales sont dans leur position de bridage afin d'empêcher l'extraction des ensembles de bridage du boîtier.
Certaines caractéristiques préférées mais non limitatives du boîtier sont les suivantes :
- il comprend en outre au moins quatre empreintes supplémentaires formées respectivement dans les parois latérales opposées entre les empreintes et la face avant .. du boîtier et adaptées pour recevoir chacune une cale latérale supplémentaire distincte des ensembles de bridage, et - il comprend en outre un système de calage latéral, fixé sur l'une des parois latérales opposées de la chambre, adapté pour appliquer un effort latéral sur le boîtier.
Selon un troisième aspect, l'invention propose également un ensemble de bridage d'un ensemble de coupe pour un tunnelier configuré pour être monté de part et d'autre d'une molette de façon amovible dans un boîtier, et comprenant :
- une embase, adaptée pour être fixée sur la molette dans le boîtier, ladite molette restant libre en rotation autour de son axe de rotation, et - une cale centrale et deux cales latérales, la cale centrale étant montée mobile sur l'embase et les deux cales latérales étant montées sur l'embase et la cale centrale et étant articulées par rapport à
celles-ci entre une position escamotée, dans laquelle les cales latérales s'escamotent et permettent le retrait de l'ensemble de bridage par rapport au boîtier, et une position de bridage, dans laquelle les cales latérales basculent et s'engagent dans une empreinte en regard du boîtier afin d'empêcher l'extraction de l'ensemble de bridage du boîtier.
Date Reçue/Date Received 2021-04-08
Certaines caractéristiques préférées mais non limitatives du boîtier sont les suivantes :
- il comprend en outre au moins quatre empreintes supplémentaires formées respectivement dans les parois latérales opposées entre les empreintes et la face avant .. du boîtier et adaptées pour recevoir chacune une cale latérale supplémentaire distincte des ensembles de bridage, et - il comprend en outre un système de calage latéral, fixé sur l'une des parois latérales opposées de la chambre, adapté pour appliquer un effort latéral sur le boîtier.
Selon un troisième aspect, l'invention propose également un ensemble de bridage d'un ensemble de coupe pour un tunnelier configuré pour être monté de part et d'autre d'une molette de façon amovible dans un boîtier, et comprenant :
- une embase, adaptée pour être fixée sur la molette dans le boîtier, ladite molette restant libre en rotation autour de son axe de rotation, et - une cale centrale et deux cales latérales, la cale centrale étant montée mobile sur l'embase et les deux cales latérales étant montées sur l'embase et la cale centrale et étant articulées par rapport à
celles-ci entre une position escamotée, dans laquelle les cales latérales s'escamotent et permettent le retrait de l'ensemble de bridage par rapport au boîtier, et une position de bridage, dans laquelle les cales latérales basculent et s'engagent dans une empreinte en regard du boîtier afin d'empêcher l'extraction de l'ensemble de bridage du boîtier.
Date Reçue/Date Received 2021-04-08
7 Selon un quatrième aspect, l'invention propose également un porte-outil de coupe pour un tunnelier, ledit porte-outil de coupe étant adapté pour loger une molette montée libre en rotation autour d'un axe de rotation dans ledit porte-outil et comprenant :
un boîtier, définissant une chambre agencée pour loger la molette, ledit boîtier comprenant deux empreintes formées dans des parois opposées de la chambre, et deux ensembles de bridage comme décrit ci-dessus, lesdits ensembles de bridage étant configurés pour être montés de part et d'autre de la molette de façon amovible dans le boîtier.
Selon un cinquième aspect, l'invention propose également un ensemble de coupe pour un tunnelier, comprenant une molette, fixée dans un porte-outil de coupe comme décrit ci-dessus, la molette étant fixée dans le porte-outil de coupe.
Selon un sixième aspect, l'invention propose également un procédé de remplacement d'une molette d'un ensemble de coupe pour un tunnelier comme décrit ci-dessus, le procédé comprenant les étapes de:
(i) extraction d'une molette usagée du boîtier, comprenant les étapes suivantes :
- accostage et prise d'appui sur le boîtier d'un dispositif de manipulation adapté
pour la préhension et le guidage de la molette, - préhension des ensembles de bridage et/ou de la molette par le dispositif de manipulation, ¨ libération du bridage appliqué aux ensembles de bridage et au boîtier, - extraction de la molette du boîtier, - retrait du dispositif de manipulation du boîtier, (ii) mise en place dans ledit boîtier d'une molette de remplacement, comprenant les étapes suivantes :
¨ préhension des ensembles de bridage et/ou de la molette par le dispositif de manipulation, - accostage et prise d'appui du dispositif de manipulation sur le boîtier, - introduction de la molette dans le boîtier, ladite molette étant guidée par le dispositif de manipulation, ¨ manoeuvre des ensembles de bridage de la molette de manière à loger les cales latérales dans les empreintes correspondantes du boîtier.
Date Reçue/Date Received 2021-04-08 7a BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et au Date Reçue/Date Received 2021-04-08
un boîtier, définissant une chambre agencée pour loger la molette, ledit boîtier comprenant deux empreintes formées dans des parois opposées de la chambre, et deux ensembles de bridage comme décrit ci-dessus, lesdits ensembles de bridage étant configurés pour être montés de part et d'autre de la molette de façon amovible dans le boîtier.
Selon un cinquième aspect, l'invention propose également un ensemble de coupe pour un tunnelier, comprenant une molette, fixée dans un porte-outil de coupe comme décrit ci-dessus, la molette étant fixée dans le porte-outil de coupe.
Selon un sixième aspect, l'invention propose également un procédé de remplacement d'une molette d'un ensemble de coupe pour un tunnelier comme décrit ci-dessus, le procédé comprenant les étapes de:
(i) extraction d'une molette usagée du boîtier, comprenant les étapes suivantes :
- accostage et prise d'appui sur le boîtier d'un dispositif de manipulation adapté
pour la préhension et le guidage de la molette, - préhension des ensembles de bridage et/ou de la molette par le dispositif de manipulation, ¨ libération du bridage appliqué aux ensembles de bridage et au boîtier, - extraction de la molette du boîtier, - retrait du dispositif de manipulation du boîtier, (ii) mise en place dans ledit boîtier d'une molette de remplacement, comprenant les étapes suivantes :
¨ préhension des ensembles de bridage et/ou de la molette par le dispositif de manipulation, - accostage et prise d'appui du dispositif de manipulation sur le boîtier, - introduction de la molette dans le boîtier, ladite molette étant guidée par le dispositif de manipulation, ¨ manoeuvre des ensembles de bridage de la molette de manière à loger les cales latérales dans les empreintes correspondantes du boîtier.
Date Reçue/Date Received 2021-04-08 7a BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et au Date Reçue/Date Received 2021-04-08
8 regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels :
Les figures 1 et 2 sont des vues en perspective sous différents angles d'un exemple de réalisation d'un ensemble de coupe de tunnelier conforme à l'invention, La figure 3 est une vue de côté partiellement tronquée de l'ensemble de coupe des figures 1 et 2, La figure 4a est une vue en coupe d'un premier exemple de réalisation d'un porte-outil de coupe de tunnelier selon l'invention, en position escamotée, (prêt pour l'extraction), La figure 4b est une vue en coupe du porte-outil de coupe de la figure 4a, en position de bridage, La figure 5 est une vue en coupe selon l'axe A-A de l'ensemble de coupe des figures 1 et 2, La figure 6 est une vue en coupe d'un exemple de réalisation d'un boîtier selon l'invention pour un ensemble de coupe de tunnelier, dans lequel la molette est bridée par un exemple de système de verrouillage conventionnel, et La figure 7 est un organigramme représentant différentes étapes d'un exemple de réalisation du procédé de remplacement d'une molette d'un ensemble de coupe pour un tunnelier conforme à l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION
Un ensemble de coupe 5 comprend un porte-outil 1 de coupe pour un tunnelier et une molette 10, logée dans le porte-outil 1.
Une molette 10 présente de façon connue en soi la forme générale d'un disque comprenant deux faces latérales 12 reliées par une tranche 14 sensiblement circulaire. Au cours de la rotation de la tête du tunnelier et sous l'action de la poussée, la tranche 14 de la molette 10 roule sur le front de coupe, poinçonne la roche et forme des plaques écaillées.
La molette 10 est montée dans un porte-outil 1 de manière à être librement mobile en rotation autour de son axe X de rotation.
Les figures 1 et 2 sont des vues en perspective sous différents angles d'un exemple de réalisation d'un ensemble de coupe de tunnelier conforme à l'invention, La figure 3 est une vue de côté partiellement tronquée de l'ensemble de coupe des figures 1 et 2, La figure 4a est une vue en coupe d'un premier exemple de réalisation d'un porte-outil de coupe de tunnelier selon l'invention, en position escamotée, (prêt pour l'extraction), La figure 4b est une vue en coupe du porte-outil de coupe de la figure 4a, en position de bridage, La figure 5 est une vue en coupe selon l'axe A-A de l'ensemble de coupe des figures 1 et 2, La figure 6 est une vue en coupe d'un exemple de réalisation d'un boîtier selon l'invention pour un ensemble de coupe de tunnelier, dans lequel la molette est bridée par un exemple de système de verrouillage conventionnel, et La figure 7 est un organigramme représentant différentes étapes d'un exemple de réalisation du procédé de remplacement d'une molette d'un ensemble de coupe pour un tunnelier conforme à l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION
Un ensemble de coupe 5 comprend un porte-outil 1 de coupe pour un tunnelier et une molette 10, logée dans le porte-outil 1.
Une molette 10 présente de façon connue en soi la forme générale d'un disque comprenant deux faces latérales 12 reliées par une tranche 14 sensiblement circulaire. Au cours de la rotation de la tête du tunnelier et sous l'action de la poussée, la tranche 14 de la molette 10 roule sur le front de coupe, poinçonne la roche et forme des plaques écaillées.
La molette 10 est montée dans un porte-outil 1 de manière à être librement mobile en rotation autour de son axe X de rotation.
9 Pour cela, le porte-outil 1 comprend un boîtier 2, adapté pour être fixé sur un bouclier du tunnelier et deux ensembles de bridage 3 montés de part et d'autre de la molette 10 de façon amovible dans le boîtier 2 afin de brider la molette 10 dans ledit boîtier 2.
Le boîtier 2 comprend des parois latérales 20 reliées par une face avant 22 et une face arrière 24 et définissant ensemble une chambre 21 adaptée pour recevoir une molette 10. La face avant 22 est définie comme étant la face de laquelle débouche la molette 10, vers le front de coupe, tandis que la face arrière 24 du boîtier 2 est la face opposée, par laquelle la molette 10 est insérée.
Le boîtier comprend deux empreintes 26 formées dans des parois latérales 20 opposées, configurées pour venir en regard des faces latérales 12 de la molette 10 lorsque la molette 10 est introduite dans la chambre 21 du boîtier. Ces deux parois latérales 20 opposées sont en outre traversées par l'arbre d'entrainement (non visible sur les figures) de ladite molette 10 afin de permettre sa rotation par rapport au boîtier 2.
Chaque ensemble de bridage 3 comprend une embase 32, configurée pour être montée sur la molette 10 dans le boîtier 2 tout en la laissant libre en en rotation autour de son axe de rotation X, une cale centrale 34, montée mobile sur l'embase 32, et deux cales latérales 36. Les cales latérales 36 sont articulées entre l'embase 32 et la cale centrale 34 entre une position escamotée, dans laquelle les cales latérales 36 s'escamotent, et une position de bridage, dans laquelle les cales latérales 36 basculent transversalement et s'engagent dans l'empreinte 26 en regard du boîtier 2 afin d'empêcher l'extraction de l'ensemble de bridage 3 du boîtier 2.
Dans l'exemple de réalisation illustré sur les figures, les cales latérales 36 sont montées à pivotement sur l'embase 3 autour d'un axe Y
sensiblement parallèle à l'axe X de rotation de la molette 10. Les cales latérales 36 sont donc solidaires de l'embase 32 à tout instant. Par solidaire, on comprendra ici que les différents éléments sont mécaniquement liés, c'est-à-dire qu'ils peuvent avoir des mouvements relatifs les uns par rapport aux autres mais qu'ils restent reliés mécaniquement les uns aux autres sans 5 possibilité naturelle de séparation. De manière générale, toutes les pièces formant l'ensemble de bridage 3 sont solidaires les unes des autres, directement ou indirectement, afin de permettre la manipulation de l'ensemble de bridage 3 par un dispositif de manipulation automatisé. Ainsi, les pièces formant l'ensemble de bridage 3 sont imperdables, ce qui
Le boîtier 2 comprend des parois latérales 20 reliées par une face avant 22 et une face arrière 24 et définissant ensemble une chambre 21 adaptée pour recevoir une molette 10. La face avant 22 est définie comme étant la face de laquelle débouche la molette 10, vers le front de coupe, tandis que la face arrière 24 du boîtier 2 est la face opposée, par laquelle la molette 10 est insérée.
Le boîtier comprend deux empreintes 26 formées dans des parois latérales 20 opposées, configurées pour venir en regard des faces latérales 12 de la molette 10 lorsque la molette 10 est introduite dans la chambre 21 du boîtier. Ces deux parois latérales 20 opposées sont en outre traversées par l'arbre d'entrainement (non visible sur les figures) de ladite molette 10 afin de permettre sa rotation par rapport au boîtier 2.
Chaque ensemble de bridage 3 comprend une embase 32, configurée pour être montée sur la molette 10 dans le boîtier 2 tout en la laissant libre en en rotation autour de son axe de rotation X, une cale centrale 34, montée mobile sur l'embase 32, et deux cales latérales 36. Les cales latérales 36 sont articulées entre l'embase 32 et la cale centrale 34 entre une position escamotée, dans laquelle les cales latérales 36 s'escamotent, et une position de bridage, dans laquelle les cales latérales 36 basculent transversalement et s'engagent dans l'empreinte 26 en regard du boîtier 2 afin d'empêcher l'extraction de l'ensemble de bridage 3 du boîtier 2.
Dans l'exemple de réalisation illustré sur les figures, les cales latérales 36 sont montées à pivotement sur l'embase 3 autour d'un axe Y
sensiblement parallèle à l'axe X de rotation de la molette 10. Les cales latérales 36 sont donc solidaires de l'embase 32 à tout instant. Par solidaire, on comprendra ici que les différents éléments sont mécaniquement liés, c'est-à-dire qu'ils peuvent avoir des mouvements relatifs les uns par rapport aux autres mais qu'ils restent reliés mécaniquement les uns aux autres sans 5 possibilité naturelle de séparation. De manière générale, toutes les pièces formant l'ensemble de bridage 3 sont solidaires les unes des autres, directement ou indirectement, afin de permettre la manipulation de l'ensemble de bridage 3 par un dispositif de manipulation automatisé. Ainsi, les pièces formant l'ensemble de bridage 3 sont imperdables, ce qui
10 simplifie nettement la mise en oeuvre d'un tel dispositif de manipulation.
L'embase 32 peut être fixée sur la face latérale 12 de la molette 10 à
l'aide de vis. Par ailleurs, la cale centrale 34 est mobile en translation par rapport à l'embase 32 et est adaptée pour déplacer les cales latérales 36 entre leur position escamotée et leur position de bridage suivant une cinématique adaptée pour assurer le blocage de la molette 10 dans le boîtier 2, et inversement.
Dans une forme de réalisation, afin de déplacer les cales latérales 36 entre leur position escamotée et leur position de bridage, chaque ensemble de bridage 3 comprend un pion d'actionnement 37, fixé solidairement sur chaque cale latérale 36 et logé dans une gorge de guidage 35 formée dans la cale centrale 34 de manière à être mobile le long de ladite gorge 35 de guidage. Par exemple, les pions d'actionnement 37 peuvent être formés intégralement avec la cale latérale 36 correspondante.
Dans l'exemple de réalisation illustré sur les figures 4a et 4b, les gorges de guidage 35 sont de forme courbe afin de définir chacune deux surfaces de came pour le pion d'actionnement 37 correspondant. De la sorte, lors du passage de la position escamotée vers la position de bridage, la cale centrale 34 est déplacée vers l'embase 32 ce qui déplace les pions d'actionnement 37 le long d'une première paroi des gorges de guidage 35, de préférence suivant un arc de cercle centré sur l'axe Y. Les cales
L'embase 32 peut être fixée sur la face latérale 12 de la molette 10 à
l'aide de vis. Par ailleurs, la cale centrale 34 est mobile en translation par rapport à l'embase 32 et est adaptée pour déplacer les cales latérales 36 entre leur position escamotée et leur position de bridage suivant une cinématique adaptée pour assurer le blocage de la molette 10 dans le boîtier 2, et inversement.
Dans une forme de réalisation, afin de déplacer les cales latérales 36 entre leur position escamotée et leur position de bridage, chaque ensemble de bridage 3 comprend un pion d'actionnement 37, fixé solidairement sur chaque cale latérale 36 et logé dans une gorge de guidage 35 formée dans la cale centrale 34 de manière à être mobile le long de ladite gorge 35 de guidage. Par exemple, les pions d'actionnement 37 peuvent être formés intégralement avec la cale latérale 36 correspondante.
Dans l'exemple de réalisation illustré sur les figures 4a et 4b, les gorges de guidage 35 sont de forme courbe afin de définir chacune deux surfaces de came pour le pion d'actionnement 37 correspondant. De la sorte, lors du passage de la position escamotée vers la position de bridage, la cale centrale 34 est déplacée vers l'embase 32 ce qui déplace les pions d'actionnement 37 le long d'une première paroi des gorges de guidage 35, de préférence suivant un arc de cercle centré sur l'axe Y. Les cales
11.
latérales 36 basculent alors transversalement afin de s'engager dans l'empreinte 26 en regard du boîtier, et empêchent ainsi l'extraction de l'ensemble de bridage 3 du boîtier 2.
Inversement, lors du passage de la position de bridage vers la position escamotée, la cale centrale 34 est éloignée de l'embase 32 ce qui déplace les pions d'actionnement 37 le long d'une deuxième paroi des gorges de guidage 35, de préférence suivant un arc de cercle centré sur l'axe Y. Les cales latérales 36 s'escamotent en se rapprochant alors l'une de l'autre et sortent de l'empreinte 26, libérant ainsi l'ensemble de bridage 3, et donc la molette 10, du boîtier 2.
Dans une forme de réalisation, les cales latérales 36 et la cale centrale 34 de chaque ensemble de bridage 3 comprennent de faces d'appui 36a, 34a associées, configurées pour venir en prise l'une contre l'autre lorsque les cales latérales 36 sont en position de bridage. Pour cela, les faces d'appui 36a, 34a des cales latérales 36 et de la cale centrale 34 sont conformées et orientées de manière à supporter les efforts transitant dans les ensembles de bridage 3 en formant un état stable pour lesdits ensemble de bridage 3. Par état stable, on comprendra ici que les faces d'appui 34a, 36a restent en contact malgré les fortes vibrations et la pression importante subies par l'ensemble de coupe 5, et ne se désengagent que par application d'un effort sur l'actionneur 38 afin d'escamoter les cales latérales 36. De la sorte, lorsque les cales latérales 36 sont dans leur position de bridage, les efforts de contrainte sont répartis entre les deux cales latérales 36 et ne risquent pas d'être transférés sur l'une seulement des deux cales latérales 36. Par ailleurs, dans la position de bridage, la coopération des faces d'appui 36a, 3aa des cales latérales 36 et de la cale centrale 34 permet d'éviter que les efforts de contrainte généré
par l'environnement sévère des ensembles de coupe 5 ne transitent par les pions d'actionnement 37 et les gorges de guidage 35. L'effet de came entre les pions d'actionnement 37 et les gorges de guidage 35 devient donc inopérant lorsque les cales latérales 36 sont dans la position de bridage,
latérales 36 basculent alors transversalement afin de s'engager dans l'empreinte 26 en regard du boîtier, et empêchent ainsi l'extraction de l'ensemble de bridage 3 du boîtier 2.
Inversement, lors du passage de la position de bridage vers la position escamotée, la cale centrale 34 est éloignée de l'embase 32 ce qui déplace les pions d'actionnement 37 le long d'une deuxième paroi des gorges de guidage 35, de préférence suivant un arc de cercle centré sur l'axe Y. Les cales latérales 36 s'escamotent en se rapprochant alors l'une de l'autre et sortent de l'empreinte 26, libérant ainsi l'ensemble de bridage 3, et donc la molette 10, du boîtier 2.
Dans une forme de réalisation, les cales latérales 36 et la cale centrale 34 de chaque ensemble de bridage 3 comprennent de faces d'appui 36a, 34a associées, configurées pour venir en prise l'une contre l'autre lorsque les cales latérales 36 sont en position de bridage. Pour cela, les faces d'appui 36a, 34a des cales latérales 36 et de la cale centrale 34 sont conformées et orientées de manière à supporter les efforts transitant dans les ensembles de bridage 3 en formant un état stable pour lesdits ensemble de bridage 3. Par état stable, on comprendra ici que les faces d'appui 34a, 36a restent en contact malgré les fortes vibrations et la pression importante subies par l'ensemble de coupe 5, et ne se désengagent que par application d'un effort sur l'actionneur 38 afin d'escamoter les cales latérales 36. De la sorte, lorsque les cales latérales 36 sont dans leur position de bridage, les efforts de contrainte sont répartis entre les deux cales latérales 36 et ne risquent pas d'être transférés sur l'une seulement des deux cales latérales 36. Par ailleurs, dans la position de bridage, la coopération des faces d'appui 36a, 3aa des cales latérales 36 et de la cale centrale 34 permet d'éviter que les efforts de contrainte généré
par l'environnement sévère des ensembles de coupe 5 ne transitent par les pions d'actionnement 37 et les gorges de guidage 35. L'effet de came entre les pions d'actionnement 37 et les gorges de guidage 35 devient donc inopérant lorsque les cales latérales 36 sont dans la position de bridage,
12 puisque ce sont les faces d'appui 34a, 36a de la cale centrale 34 et des cales latérales 36 qui supportent les efforts de contrainte.
On comprendra bien entendu que l'invention couvre également le cas d'un ensemble de bridage 3 équivalent, dans lequel les cales latérales 36 sont montées solidairement et de façon libre en rotation sur la cale centrale 34, tandis que les gorges de guidage 35 formant les surface de came sont formées dans l'embase 32. La translation de la cale centrale 34 entraine alors le déplacement des pions d'actionnement 37 le long des gorges de guidage 35, de préférence suivant des arcs de cercle centrés sur l'axe Y, et donc la rotation des cales latérales 36 par rapport à la cale centrale 34 entre leur position escamotée et leur position de bridage.
Afin de déplacer la cale centrale 34 par rapport à l'embase 32, l'ensemble de bridage 3 comprend en outre un actionneur 38, monté sur l'embase 32 et la cale centrale 34.
Par exemple, l'actionneur peut comprendre un goujon fileté 39 ancré
dans l'embase 32, au niveau de l'extrémité libre duquel est vissé un écrou 38 d'actionnement, ici un écrou à collerette. L'écrou 39 est en outre monté
sur la cale centrale 34 de manière à être solidaire en translation de celle-ci.
Le vissage/dévissage de l'écrou 38 sur le goujon fileté 39 entraine alors le déplacement de l'écrou 38 le long du goujon fileté 39 et donc celui de la cale centrale 34 par rapport à l'embase 32. De préférence, le couple de serrage sur l'écrou 38 permet d'appliquer un effort suffisant aux cales latérales 36 pour bloquer la molette 10 par rapport au boîtier 2 pendant son travail de creusement, malgré l'environnement sévère subit par l'ensemble de coupe 5.
Cet exemple de réalisation de l'actionneur 38 n'est pas limitatif, d'autres types d'actionneurs 38 capables de commander la translation de la cale centrale 34 par rapport à l'embase 32 tout en assurant le maintien en position en bout de course de la molette 10 pouvant être envisagés. Il peut s'agir par exemple d'un vérin hydraulique.
On comprendra bien entendu que l'invention couvre également le cas d'un ensemble de bridage 3 équivalent, dans lequel les cales latérales 36 sont montées solidairement et de façon libre en rotation sur la cale centrale 34, tandis que les gorges de guidage 35 formant les surface de came sont formées dans l'embase 32. La translation de la cale centrale 34 entraine alors le déplacement des pions d'actionnement 37 le long des gorges de guidage 35, de préférence suivant des arcs de cercle centrés sur l'axe Y, et donc la rotation des cales latérales 36 par rapport à la cale centrale 34 entre leur position escamotée et leur position de bridage.
Afin de déplacer la cale centrale 34 par rapport à l'embase 32, l'ensemble de bridage 3 comprend en outre un actionneur 38, monté sur l'embase 32 et la cale centrale 34.
Par exemple, l'actionneur peut comprendre un goujon fileté 39 ancré
dans l'embase 32, au niveau de l'extrémité libre duquel est vissé un écrou 38 d'actionnement, ici un écrou à collerette. L'écrou 39 est en outre monté
sur la cale centrale 34 de manière à être solidaire en translation de celle-ci.
Le vissage/dévissage de l'écrou 38 sur le goujon fileté 39 entraine alors le déplacement de l'écrou 38 le long du goujon fileté 39 et donc celui de la cale centrale 34 par rapport à l'embase 32. De préférence, le couple de serrage sur l'écrou 38 permet d'appliquer un effort suffisant aux cales latérales 36 pour bloquer la molette 10 par rapport au boîtier 2 pendant son travail de creusement, malgré l'environnement sévère subit par l'ensemble de coupe 5.
Cet exemple de réalisation de l'actionneur 38 n'est pas limitatif, d'autres types d'actionneurs 38 capables de commander la translation de la cale centrale 34 par rapport à l'embase 32 tout en assurant le maintien en position en bout de course de la molette 10 pouvant être envisagés. Il peut s'agir par exemple d'un vérin hydraulique.
13 Dans une variante de réalisation illustrée sur la figure 5, le boîtier 2 comprend en outre un système de calage latéral 40 adapté pour ajuster le calage de la molette 10 et des ensembles de bridage 3 dans le boîtier 2 le long de l'axe X de rotation de la molette 10. Ce système de calage latéral 40 comprend une boîte 42, rapportée sur l'une des parois latérales 20 du boîtier 2 et comprenant un logement dans lequel sont logés deux coins 44, 46 connectés ensemble à la manière d'une queue d'aronde. Un premier 44 des coins est fixé sur la paroi latérale 20 du boîtier 2, et donc immobile par rapport à celle-ci, tandis que le deuxième coin 46 est susceptible de glisser sur une surface 45 du premier coin 44, qui forme une surface de came. De préférence, les dimensions des coins 44, 46 sont telles que le deuxième coin 46 est bloqué dans une direction perpendiculaire à la paroi latérale 20, mais mobile dans une direction de translation T sensiblement parallèle à
celle-ci. Une vis 48, s'étendant selon la direction de translation T, est en outre fixée sur le deuxième coin 46. Ainsi, le vissage de la vis 48 entraine le déplacement du deuxième coin 46 vers une position de travail du coin, dans laquelle les coins 44, 46 appliquent un effort selon perpendiculairement à la paroi latérale 20 du boîtier 2, et une position rétractée, dans laquelle les coins 44, 46 sont au repos.
En variante, la vis 48 pourrait être remplacée par un doigt d'appui muni d'un ressort.
Le boîtier 2 de l'ensemble de coupe 5 peut en en outre configuré
pour permettre le bridage de la molette 10 à l'aide d'un système de verrouillage manuel conventionnel. A cet effet, le boîtier 2 peut comprendre, dans la face interne des parois latérales 20 opposées dans lesquelles sont formées les empreintes 26, deux empreintes supplémentaires 28. Les empreintes supplémentaires 28 sont de préférence formées entre les empreintes 26 destinées à recevoir les cales latérales 36 des ensembles de bridage 3 et la face avant 22. Comme visible sur la figure 6, chaque empreinte supplémentaire 28 est adaptée pour loger une cale latérale
celle-ci. Une vis 48, s'étendant selon la direction de translation T, est en outre fixée sur le deuxième coin 46. Ainsi, le vissage de la vis 48 entraine le déplacement du deuxième coin 46 vers une position de travail du coin, dans laquelle les coins 44, 46 appliquent un effort selon perpendiculairement à la paroi latérale 20 du boîtier 2, et une position rétractée, dans laquelle les coins 44, 46 sont au repos.
En variante, la vis 48 pourrait être remplacée par un doigt d'appui muni d'un ressort.
Le boîtier 2 de l'ensemble de coupe 5 peut en en outre configuré
pour permettre le bridage de la molette 10 à l'aide d'un système de verrouillage manuel conventionnel. A cet effet, le boîtier 2 peut comprendre, dans la face interne des parois latérales 20 opposées dans lesquelles sont formées les empreintes 26, deux empreintes supplémentaires 28. Les empreintes supplémentaires 28 sont de préférence formées entre les empreintes 26 destinées à recevoir les cales latérales 36 des ensembles de bridage 3 et la face avant 22. Comme visible sur la figure 6, chaque empreinte supplémentaire 28 est adaptée pour loger une cale latérale
14 supplémentaire 40 du système de verrouillage manuel, distincte des ensembles de bridage 3. Les cales latérales supplémentaires 36 sont alors maintenues en prise dans les empreintes supplémentaires 28 à l'aide d'une cale centrale supplémentaire 42, vissée sur un support de serrage conventionnel, lui-même fixé sur la face latérale 12 de la molette 10.
Le porte-outil 1 de coupe conforme à l'invention permet par conséquent, sans modification de la molette 10, de brider de manière simple, rapide, peu coûteuse et automatisée, une molette 10. Le cas 1.0 échéant, le boîtier du porte-outil 1 peut en outre permettre le bridage par des systèmes conventionnels de la molette 10.
Un procédé de remplacement S d'une molette 10 dans un porte-outil 1 conforme à l'invention va à présent être décrit en référence à la figure 7.
Lors de la mise en service du tunnelier, chaque molette 10 est installée dans son boîtier 2 en étant soumise à une précontrainte appliquée sur les cales latérales 36 par l'actionneur 38 qui lui permet de résister aux efforts qu'elle subit en fonctionnement (c'est-à-dire pendant l'abatage). La réaction de cette contrainte est issue des faces latérales de l'embase 32 créant ainsi un bouclage des efforts qui permettent l'immobilisation parfaite de la molette 10 sous charges et lors de la relaxation des efforts de coupe (rebond). De plus, la variation de l'effort dans les goujons 38 reste bien inférieure à leur valeur de précontrainte ce qui garantit l'absence de desserrage De manière conventionnelle, le boîtier 2 est quant à lui fixé sur la tête de coupe, typiquement par soudure.
Le procédé de remplacement S comprend une première étape Si .. d'extraction de la molette 10 usagée du boîtier 2, et une deuxième étape Si de mise en place dans le boîtier 2 d'une molette 10 de remplacement.
L'extraction Si de la molette 10 usagée et la mise en place de la molette 10 de remplacement S2 peuvent être réalisée de façon automatique, à l'aide d'un dispositif de manipulation adapté. En effet, les différentes pièces de l'ensemble de bridage 3 sont solidaires les unes des 5 autres et donc imperdables. Cette forme de réalisation est particulièrement avantageuse dans le cas de tunneliers à front confiné, puisque l'environnement de travail est en conditions hyperbares. Dans de tels tunneliers, le changement de molette 10 est effectué, pour des raisons de sécurité, par l'arrière de la tête de coupe, c'est-à-dire du côté de la tête de 10 coupe opposé au front de coupe.
En variante, les étapes d'extraction Si et de mise en place S2 peuvent être faites en tout ou partie manuellement.
Dans ce qui suit, le procédé de remplacement S va être décrit dans
Le porte-outil 1 de coupe conforme à l'invention permet par conséquent, sans modification de la molette 10, de brider de manière simple, rapide, peu coûteuse et automatisée, une molette 10. Le cas 1.0 échéant, le boîtier du porte-outil 1 peut en outre permettre le bridage par des systèmes conventionnels de la molette 10.
Un procédé de remplacement S d'une molette 10 dans un porte-outil 1 conforme à l'invention va à présent être décrit en référence à la figure 7.
Lors de la mise en service du tunnelier, chaque molette 10 est installée dans son boîtier 2 en étant soumise à une précontrainte appliquée sur les cales latérales 36 par l'actionneur 38 qui lui permet de résister aux efforts qu'elle subit en fonctionnement (c'est-à-dire pendant l'abatage). La réaction de cette contrainte est issue des faces latérales de l'embase 32 créant ainsi un bouclage des efforts qui permettent l'immobilisation parfaite de la molette 10 sous charges et lors de la relaxation des efforts de coupe (rebond). De plus, la variation de l'effort dans les goujons 38 reste bien inférieure à leur valeur de précontrainte ce qui garantit l'absence de desserrage De manière conventionnelle, le boîtier 2 est quant à lui fixé sur la tête de coupe, typiquement par soudure.
Le procédé de remplacement S comprend une première étape Si .. d'extraction de la molette 10 usagée du boîtier 2, et une deuxième étape Si de mise en place dans le boîtier 2 d'une molette 10 de remplacement.
L'extraction Si de la molette 10 usagée et la mise en place de la molette 10 de remplacement S2 peuvent être réalisée de façon automatique, à l'aide d'un dispositif de manipulation adapté. En effet, les différentes pièces de l'ensemble de bridage 3 sont solidaires les unes des 5 autres et donc imperdables. Cette forme de réalisation est particulièrement avantageuse dans le cas de tunneliers à front confiné, puisque l'environnement de travail est en conditions hyperbares. Dans de tels tunneliers, le changement de molette 10 est effectué, pour des raisons de sécurité, par l'arrière de la tête de coupe, c'est-à-dire du côté de la tête de 10 coupe opposé au front de coupe.
En variante, les étapes d'extraction Si et de mise en place S2 peuvent être faites en tout ou partie manuellement.
Dans ce qui suit, le procédé de remplacement S va être décrit dans
15 le cas d'un ensemble 5 de coupe de tunnelier comprenant un porte-outil 1 de coupe comportant deux ensembles de bridage 3 fixés de part et d'autre de la molette 10, munis chacun d'un actionneur 38 comprenant un fourreau logeant un goujon 39 fileté. Par ailleurs, chaque ensemble de bridage 3 comprend, comme illustré sur les figures 4a et 4b, deux cales latérales 36, montées à rotation sur l'embase 32 est actionnables par translation de la cale centrale 34 par l'actionneur 38.
Ceci n'est cependant pas limitatif, dans la mesure où les cales latérales 36 pourraient être montées à rotation sur la cale centrale 34 dont le déplacement ne suit pas nécessairement un mouvement de translation, et/ou l'actionneur 38 pourrait comprendre d'autres organes qu'un goujon 39 et un fourreau 38.
Le mécanisme de bridage et de débridage peut alors être actionné
par simple vissage ou dévissage des actionneurs 38 des ensembles de bridage 3, ce qui rend la mise en oeuvre du procédé particulièrement adaptée à l'utilisation d'un dispositif de manipulation automatique.
Ceci n'est cependant pas limitatif, dans la mesure où les cales latérales 36 pourraient être montées à rotation sur la cale centrale 34 dont le déplacement ne suit pas nécessairement un mouvement de translation, et/ou l'actionneur 38 pourrait comprendre d'autres organes qu'un goujon 39 et un fourreau 38.
Le mécanisme de bridage et de débridage peut alors être actionné
par simple vissage ou dévissage des actionneurs 38 des ensembles de bridage 3, ce qui rend la mise en oeuvre du procédé particulièrement adaptée à l'utilisation d'un dispositif de manipulation automatique.
16 L'extraction d'une molette 10 usagée de son boîtier 2 est mise en oeuvre au cours des étapes suivantes.
Dans un premier temps S11, un dispositif de manipulation de la molette 10 est amené jusqu'au boîtier 2, par la face arrière 24 de la tête de coupe (c'est-à-dire la face opposée au front de coupe), et fixé au boîtier 2 afin de permettre l'extraction de la molette 10.
Par exemple, le dispositif de manipulation et le boîtier 2 peuvent présenter des logements respectifs qui coopèrent pour permettre le guidage et l'accostage du dispositif de manipulation sur le boîtier 2.
L'amenée du dispositif de manipulation peut être effectuée de manière semi-automatisée au moyen d'un palan ou bien de manière totalement automatisée, grâce à un robot de manutention.
Une fois en position, des éléments de verrouillage du dispositif de manipulation ou du robot porteur peuvent être actionnés pour assurer le verrouillage du dispositif sur le boîtier 2. Ces éléments de verrouillage peuvent comprendre des pions de retenue mobiles d'un quart de tour agencés sur le dispositif de manipulation pour retenir des logements adéquats ménagés sur le boîtier 2.
Dans un deuxième temps S12, le dispositif de manipulation saisit les ensembles de bridage 3 et/ou la molette 10.
A cet effet, le dispositif de manipulation peut comprendre un élément de préhension agencé pour saisir la molette 10 et l'indexer le tout à
sécurité. En variante, l'élément de préhension pourrait saisir et indexer les ensembles de bridage 3.
A ce stade, la molette 10 est toujours logée dans le boîtier 2 et bridée dans celui-ci.
Des dispositifs de commande peuvent alors accoster le boîtier 2 puis manoeuvrer S13 les ensembles de bridage 3 afin de déplacer les cales latérales 36 de leur position de bridage vers leur position escamotée en les
Dans un premier temps S11, un dispositif de manipulation de la molette 10 est amené jusqu'au boîtier 2, par la face arrière 24 de la tête de coupe (c'est-à-dire la face opposée au front de coupe), et fixé au boîtier 2 afin de permettre l'extraction de la molette 10.
Par exemple, le dispositif de manipulation et le boîtier 2 peuvent présenter des logements respectifs qui coopèrent pour permettre le guidage et l'accostage du dispositif de manipulation sur le boîtier 2.
L'amenée du dispositif de manipulation peut être effectuée de manière semi-automatisée au moyen d'un palan ou bien de manière totalement automatisée, grâce à un robot de manutention.
Une fois en position, des éléments de verrouillage du dispositif de manipulation ou du robot porteur peuvent être actionnés pour assurer le verrouillage du dispositif sur le boîtier 2. Ces éléments de verrouillage peuvent comprendre des pions de retenue mobiles d'un quart de tour agencés sur le dispositif de manipulation pour retenir des logements adéquats ménagés sur le boîtier 2.
Dans un deuxième temps S12, le dispositif de manipulation saisit les ensembles de bridage 3 et/ou la molette 10.
A cet effet, le dispositif de manipulation peut comprendre un élément de préhension agencé pour saisir la molette 10 et l'indexer le tout à
sécurité. En variante, l'élément de préhension pourrait saisir et indexer les ensembles de bridage 3.
A ce stade, la molette 10 est toujours logée dans le boîtier 2 et bridée dans celui-ci.
Des dispositifs de commande peuvent alors accoster le boîtier 2 puis manoeuvrer S13 les ensembles de bridage 3 afin de déplacer les cales latérales 36 de leur position de bridage vers leur position escamotée en les
17 rapprochant grâce aux actionneurs 8. La molette 10 et les ensembles de bridage 3 sont alors désengagés du boîtier 2 et peuvent être extraits S14 par un effet d'éjection généré par la fin du mouvement de manoeuvre des ensembles de bridage 3. Ce principe n'est pas limitatif, le mouvement d'éjection pouvant aussi être issu d'un actionneur supplémentaire. Ce mouvement d'éjection peut notamment être généré soit par une réaction d'appui sur la structure de la tête de coupe solidaire du boîtier 2, soit sur le boîtier 2 , soit par le dispositif supportant le dispositif de manipulation.
Pour que la molette 10 soit manipulable pour son extraction S13, 1.0 l'ensemble des éléments solidaires de la molette 10 doivent de préférence être immobiles les uns par rapport aux autres pour former un bloc rigide. A
cet effet, les ensembles de bridage 3 peuvent être mis en contrainte de telle manière que les pièces des ensembles de bridage 3 deviennent immobiles les unes par rapport aux autres, par exemple en maintenant l'actionneur 38 en position par rapport à l'embase 30 alors que les cales latérales 36 sont en position escamotée.
Lors de l'extraction S14, un effort relativement important peut être nécessaire du fait de l'arc-boutement résultant principalement des contraintes en fonctionnement qui coincent la molette 10 dans son boîtier 2.
Le dispositif de manipulation de la molette 10 comprend donc des éléments d'extraction (par exemple des vérins ou vibreurs) qui permettent d'exercer la force d'extraction et de décollement nécessaire. Le cas échéant, l'arc-boutement peut être réduit en formant des faces de dépouille dans les parois latérales 20 et les faces 21, 24 du boîtier 2 sur le chemin de la molette 10 lors de son mouvement d'extraction.
Enfin, le dispositif de manipulation peut être retiré S15 et l'assemblage comprenant les ensembles de bridage 3 et la molette 10 peut être acheminé jusqu'à l'atelier où la molette 10 usagée est démontée.
On notera qu'à tout moment avant, pendant ou après l'étape d'extraction Si, des sous-phases de nettoyage, par exemple par des jets
Pour que la molette 10 soit manipulable pour son extraction S13, 1.0 l'ensemble des éléments solidaires de la molette 10 doivent de préférence être immobiles les uns par rapport aux autres pour former un bloc rigide. A
cet effet, les ensembles de bridage 3 peuvent être mis en contrainte de telle manière que les pièces des ensembles de bridage 3 deviennent immobiles les unes par rapport aux autres, par exemple en maintenant l'actionneur 38 en position par rapport à l'embase 30 alors que les cales latérales 36 sont en position escamotée.
Lors de l'extraction S14, un effort relativement important peut être nécessaire du fait de l'arc-boutement résultant principalement des contraintes en fonctionnement qui coincent la molette 10 dans son boîtier 2.
Le dispositif de manipulation de la molette 10 comprend donc des éléments d'extraction (par exemple des vérins ou vibreurs) qui permettent d'exercer la force d'extraction et de décollement nécessaire. Le cas échéant, l'arc-boutement peut être réduit en formant des faces de dépouille dans les parois latérales 20 et les faces 21, 24 du boîtier 2 sur le chemin de la molette 10 lors de son mouvement d'extraction.
Enfin, le dispositif de manipulation peut être retiré S15 et l'assemblage comprenant les ensembles de bridage 3 et la molette 10 peut être acheminé jusqu'à l'atelier où la molette 10 usagée est démontée.
On notera qu'à tout moment avant, pendant ou après l'étape d'extraction Si, des sous-phases de nettoyage, par exemple par des jets
18 d'eau à haute pression, peuvent être mises en oeuvre de manière à pouvoir assurer la propreté des faces d'appui du porte-outil 1 lors de la réception de la nouvelle molette 10.
On peut en outre procéder à un nettoyage du dispositif de manipulation avant de le réutiliser pour mettre en place une nouvelle molette 10.
La mise en place S2 d'une molette 10 de remplacement dans le boîtier 2 peut être mise en uvre au cours des étapes suivantes.
1.0 Dans un premier temps, dans l'atelier, on fixe les ensembles de bridage 3 sur la molette 10, par exemple par vissage de l'embase 32 sur les faces latérales 12 de la molette 10. Le dispositif de manipulation peut alors saisir S21 la molette 10 avec l'élément de préhension du dispositif de manipulation mentionné plus haut.
Pour que la molette 10 soit manipulable, les différentes pièces des ensembles de bridage 3 sont de préférence rendues immobiles les unes par rapport aux autres pour qu'elles constituent un bloc rigide. Par ailleurs, les cales latérales 36 sont amenées en position escamotée, afin de ne pas entraver l'introduction de la molette 10 dans le boîtier 2.
Le dispositif de manipulation supportant la molette 10 et les ensembles de bridage 3 est alors amené en vis-à-vis de la face arrière 24 du boîtier 2.
Une fois en position centrée sur le boîtier 2, le dispositif de manipulation est bridé S22 sur celui-ci par ses éléments de verrouillage.
L'élément de préhension du dispositif de manipulation est alors avancé S23 pour insérer la molette 10 munie des ensembles de bridage 3 dans la chambre 21 du boîtier 2 jusqu'à ce qu'elle arrive en butée contre la face avant 22 du boîtier.
Optionnellement, grâce à des logements agencés dans les faces internes des parois latérales 20 du boîtier 2, la molette 10 est
On peut en outre procéder à un nettoyage du dispositif de manipulation avant de le réutiliser pour mettre en place une nouvelle molette 10.
La mise en place S2 d'une molette 10 de remplacement dans le boîtier 2 peut être mise en uvre au cours des étapes suivantes.
1.0 Dans un premier temps, dans l'atelier, on fixe les ensembles de bridage 3 sur la molette 10, par exemple par vissage de l'embase 32 sur les faces latérales 12 de la molette 10. Le dispositif de manipulation peut alors saisir S21 la molette 10 avec l'élément de préhension du dispositif de manipulation mentionné plus haut.
Pour que la molette 10 soit manipulable, les différentes pièces des ensembles de bridage 3 sont de préférence rendues immobiles les unes par rapport aux autres pour qu'elles constituent un bloc rigide. Par ailleurs, les cales latérales 36 sont amenées en position escamotée, afin de ne pas entraver l'introduction de la molette 10 dans le boîtier 2.
Le dispositif de manipulation supportant la molette 10 et les ensembles de bridage 3 est alors amené en vis-à-vis de la face arrière 24 du boîtier 2.
Une fois en position centrée sur le boîtier 2, le dispositif de manipulation est bridé S22 sur celui-ci par ses éléments de verrouillage.
L'élément de préhension du dispositif de manipulation est alors avancé S23 pour insérer la molette 10 munie des ensembles de bridage 3 dans la chambre 21 du boîtier 2 jusqu'à ce qu'elle arrive en butée contre la face avant 22 du boîtier.
Optionnellement, grâce à des logements agencés dans les faces internes des parois latérales 20 du boîtier 2, la molette 10 est
19 automatiquement centrée par rapport à celui-ci. La forme des logements peut en outre être prévue pour procurer des surfaces d'appui pour les extrémités de l'arbre de la molette 10 dans la partie avant du boîtier 2. Par ailleurs, le boîtier 2 peut en outre comprendre des moyens 30 formant butée disposés dans une zone adjacente à la face avant 12, adaptés pour limiter la course de la molette 10 dans le boîtier 2 lors de son insertion S23. Par exemple, sur les figures 4a et 4b, les moyens 30 formant butée comprennent deux vis, fixées dans les parois latérales opposées 20 du boîtier 2 dans lesquelles sont formées les empreintes 26, au voisinage de la .. face avant 12. Les vis 30 sont configurées pour former une butée d'arrêt et entrer en contact avec les embases 32 lorsque la molette ù10 est insérée S23 dans le boîtier 32, ce qui permet de garantir que la molette 10 ne soit pas trop avancée par rapport à la face avant 12 du boîtier et que les cales latérales 36 se trouvent bien en regard de leur empreinte 26 correspondante.
Dans une forme de réalisation, une fois les moyens 30 formant butée atteints par la molette 10, celle-ci peut être légèrement reculée afin de ne pas rester en contact avec lesdits moyens 30 lorsque l'ensemble de coupe 5 est en fonctionnement, et d'éviter de générer des efforts susceptibles de parasiter la précontrainte appliquée par les ensembles de bridage 3 en position de bridage. En variante, ce léger recul peut être généré par le profil des appuis des moyens 30 formant butée sur les embases 32.
Des dispositifs de commande peuvent alors accoster le boîtier 2 puis man uvrer les ensembles de bridage 3 afin de déplacer les cales latérales 36 de leur position escamotée vers leur position de bridage S24 en les faisant basculer transversalement grâce aux actionneurs 8. A cet effet, un effort de rotation est appliqué à l'écrou 38, afin de l'amener en bout de course et d'engager les cales latérales 36 dans l'empreinte 26 en regard du boîtier 2. De préférence, le couple de serrage appliqué par le à l'écrou 38 en position de bridage est suffisant pour que les cales latérales 36 appliquent une pré-contrainte au boîtier 2 capable de supporter les vibrations sévères, même en terrain dur.
La molette 10 et les ensembles de bridage 3 sont alors engagés dans le boîtier 2 et maintenus fermement dans cette position.
La mise en place de la molette 10 avec précontrainte étant achevée, on détache alors le dispositif de manipulation (dispositifs de commande, élément de préhension et éléments de verrouillage).
Dans une forme de réalisation, une fois les moyens 30 formant butée atteints par la molette 10, celle-ci peut être légèrement reculée afin de ne pas rester en contact avec lesdits moyens 30 lorsque l'ensemble de coupe 5 est en fonctionnement, et d'éviter de générer des efforts susceptibles de parasiter la précontrainte appliquée par les ensembles de bridage 3 en position de bridage. En variante, ce léger recul peut être généré par le profil des appuis des moyens 30 formant butée sur les embases 32.
Des dispositifs de commande peuvent alors accoster le boîtier 2 puis man uvrer les ensembles de bridage 3 afin de déplacer les cales latérales 36 de leur position escamotée vers leur position de bridage S24 en les faisant basculer transversalement grâce aux actionneurs 8. A cet effet, un effort de rotation est appliqué à l'écrou 38, afin de l'amener en bout de course et d'engager les cales latérales 36 dans l'empreinte 26 en regard du boîtier 2. De préférence, le couple de serrage appliqué par le à l'écrou 38 en position de bridage est suffisant pour que les cales latérales 36 appliquent une pré-contrainte au boîtier 2 capable de supporter les vibrations sévères, même en terrain dur.
La molette 10 et les ensembles de bridage 3 sont alors engagés dans le boîtier 2 et maintenus fermement dans cette position.
La mise en place de la molette 10 avec précontrainte étant achevée, on détache alors le dispositif de manipulation (dispositifs de commande, élément de préhension et éléments de verrouillage).
Claims (12)
1. Ensemble de bridage d'un ensemble de coupe pour un tunnelier configuré
pour être monté sur une molette de façon amovible dans un boîtier, et comprenant:
¨ une embase, adaptée pour être fixée sur la molette dans le boîtier, ladite molette restant libre en rotation autour de son axe de rotation, et ¨ une cale centrale et deux cales latérales, ¨ la cale centrale étant montée mobile sur l'embase et les deux cales latérales étant montées sur l'embase et la cale centrale étant articulées par rapport à celles-ci entre une position escamotée, dans laquelle les cales latérales s'escamotent et permettent le retrait de l'ensemble de bridage par rapport au boîtier, et une position de bridage, dans laquelle les cales latérales basculent et s'engagent dans une empreinte en regard du boîtier afin d'empêcher l'extraction de l'ensemble de bridage du boîtier.
pour être monté sur une molette de façon amovible dans un boîtier, et comprenant:
¨ une embase, adaptée pour être fixée sur la molette dans le boîtier, ladite molette restant libre en rotation autour de son axe de rotation, et ¨ une cale centrale et deux cales latérales, ¨ la cale centrale étant montée mobile sur l'embase et les deux cales latérales étant montées sur l'embase et la cale centrale étant articulées par rapport à celles-ci entre une position escamotée, dans laquelle les cales latérales s'escamotent et permettent le retrait de l'ensemble de bridage par rapport au boîtier, et une position de bridage, dans laquelle les cales latérales basculent et s'engagent dans une empreinte en regard du boîtier afin d'empêcher l'extraction de l'ensemble de bridage du boîtier.
2. Ensemble de bridage selon la revendication 1, comprenant en outre un goujon fileté, monté sur l'embase, et un écrou d'actionnement, monté d'une part sur la cale centrale et d'autre part sur le goujon fileté, de sorte que le vissage ou le dévissage dudit écrou d'actionnement entraine la translation de la cale centrale par rapport à
l'embase et le déplacement des cales latérales entre leur position escamotée et leur position de bridage.
l'embase et le déplacement des cales latérales entre leur position escamotée et leur position de bridage.
3. Ensemble de bridage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel :
¨ les cales latérales sont montées à rotation autour d'un axe sur l'embase ou sur la cale centrale, et comprennent chacune un pion d'actionnement, et ¨ deux gorges de guidage sont formées dans la cale centrale ou dans l'embase respectivement, lesdites gorges de guidage définissant des surfaces de came pour les pions d'actionnement, Date Reçue/Date Received 2021-04-08 chaque pion d'actionnement étant logé dans une gorge de guidage de sorte que le déplacement de la cale centrale par rapport à l'embase entraine le déplacement du pion d'actionnement le long de la gorge de guidage et donc la rotation de la cale latérale par rapport à l'embase entre sa position escamotée et sa position de bridage.
¨ les cales latérales sont montées à rotation autour d'un axe sur l'embase ou sur la cale centrale, et comprennent chacune un pion d'actionnement, et ¨ deux gorges de guidage sont formées dans la cale centrale ou dans l'embase respectivement, lesdites gorges de guidage définissant des surfaces de came pour les pions d'actionnement, Date Reçue/Date Received 2021-04-08 chaque pion d'actionnement étant logé dans une gorge de guidage de sorte que le déplacement de la cale centrale par rapport à l'embase entraine le déplacement du pion d'actionnement le long de la gorge de guidage et donc la rotation de la cale latérale par rapport à l'embase entre sa position escamotée et sa position de bridage.
4. Ensemble de bridage selon la revendication 3, dans lequel les cales latérales sont montées à rotation sur l'embase et les gorges de guidage sont formées dans la cale centrale.
5. Ensemble de bridage selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, dans lequel l'axe de rotation des cales latérales est sensiblement parallèle à
l'axe de rotation de la molette.
l'axe de rotation de la molette.
6. Ensemble de bridage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel les cales latérales et la cale centrale comprennent des faces d'appui associées, configurées pour venir en prise lorsque les cales latérales sont dans la position de bridage afin de supporter les efforts transitant dans les ensembles de bridage et conférer un état stable auxdits ensembles de bridage.
7. Ensemble de bridage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel les cales latérales s'étendent sensiblement symétriquement par rapport à l'embase
8. Porte-outil de coupe pour un tunnelier, ledit porte-outil de coupe étant adapté
pour loger une molette montée libre en rotation autour d'un axe de rotation dans ledit porte-outil et comprenant:
- un boîtier, définissant une chambre agencée pour loger la molette , ledit boîtier comprenant deux empreintes formées dans des parois opposées de la chambre, et Date Reçue/Date Received 2021-04-08 - deux ensembles de bridage selon l'une quelconque des revendications 1 à
7, lesdits ensembles de bridage étant configurés pour être montés de part et d'autre de la molette de façon amovible dans le boîtier.
pour loger une molette montée libre en rotation autour d'un axe de rotation dans ledit porte-outil et comprenant:
- un boîtier, définissant une chambre agencée pour loger la molette , ledit boîtier comprenant deux empreintes formées dans des parois opposées de la chambre, et Date Reçue/Date Received 2021-04-08 - deux ensembles de bridage selon l'une quelconque des revendications 1 à
7, lesdits ensembles de bridage étant configurés pour être montés de part et d'autre de la molette de façon amovible dans le boîtier.
9. Porte-outil de coupe selon la revendication 8, dans lequel le boîtier comprend en outre quatre empreintes supplémentaires respectivement chacune dans les parois latérales opposées entre les empreintes et la face avant du boîtier, adaptées pour recevoir chacune une cale latérale supplémentaire distincte des ensembles de bridage.
10. Porte-outil de coupe selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, dans lequel le boîtier comprend en outre un système de calage latéral, fixé sur l'une des parois latérales opposées de la chambre, adapté pour appliquer un effort latéral sur le boîtier.
11. Ensemble de coupe pour un tunnelier, comprenant une molette et un porte-outil de coupe selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, la molette étant fixée dans le porte-outil de coupe.
12. Procédé de remplacement d'une molette d'un ensemble de coupe pour un tunnelier selon la revendication 11, le procédé comprenant les étapes de :
(i) extraction d'une molette usagée du boîtier, comprenant les étapes suivantes :
- accostage et prise d'appui sur le boîtier d'un dispositif de manipulation adapté
pour la préhension et le guidage de la molette, - préhension des ensembles de bridage et/ou de la molette par le dispositif de manipulation, - libération du bridage appliqué aux ensembles de bridage et au boîtier, - extraction de la molette du boîtier, - retrait (S15) du dispositif de manipulation du boîtier, Date Reçue/Date Received 2021-04-08 (ii) mise en place dans ledit boîtier d'une molette de remplacement, comprenant les étapes suivantes :
- préhension des ensembles de bridage et/ou de la molette par le dispositif de manipulation, - accostage et prise d'appui du dispositif de manipulation sur le boîtier, - introduction de la molette dans le boîtier, ladite molette étant guidée par le dispositif de manipulation, - man uvre des ensembles de bridage de la molette, de manière à loger les cales latérales dans les empreintes correspondantes du boîtier.
Date Reçue/Date Received 2021-04-08
(i) extraction d'une molette usagée du boîtier, comprenant les étapes suivantes :
- accostage et prise d'appui sur le boîtier d'un dispositif de manipulation adapté
pour la préhension et le guidage de la molette, - préhension des ensembles de bridage et/ou de la molette par le dispositif de manipulation, - libération du bridage appliqué aux ensembles de bridage et au boîtier, - extraction de la molette du boîtier, - retrait (S15) du dispositif de manipulation du boîtier, Date Reçue/Date Received 2021-04-08 (ii) mise en place dans ledit boîtier d'une molette de remplacement, comprenant les étapes suivantes :
- préhension des ensembles de bridage et/ou de la molette par le dispositif de manipulation, - accostage et prise d'appui du dispositif de manipulation sur le boîtier, - introduction de la molette dans le boîtier, ladite molette étant guidée par le dispositif de manipulation, - man uvre des ensembles de bridage de la molette, de manière à loger les cales latérales dans les empreintes correspondantes du boîtier.
Date Reçue/Date Received 2021-04-08
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Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN108119155A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-06-05 | 中交第四航务工程局有限公司 | 盾构机盘形滚刀安装锁紧系统 |
| CN109854268B (zh) * | 2019-01-23 | 2024-03-15 | 中铁大桥科学研究院有限公司 | 一种隧道掘进机的可推出式超挖滚刀装置及滚刀调整方法 |
| CN110080788A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-08-02 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 一种盾构机滚刀刀箱装置 |
| DE102019123630B3 (de) * | 2019-09-04 | 2020-08-13 | Herrenknecht Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Halten einer Schneidrolle, Schneidrad mit einer Vorrichtung zum Halten einer Schneidrolle und Tunnelbohrmaschine mit einem eine Vorrichtung zum Halten einer Schneidrolle aufweisenden Schneidrad |
| CN113356867B (zh) * | 2021-04-26 | 2023-05-09 | 中国建筑股份有限公司 | 一种盾构机刀盘、用于盾构机刀盘上的滚刀及盾构机 |
| CN115450638B (zh) * | 2022-08-30 | 2024-05-10 | 盾构及掘进技术国家重点实验室 | 盾构tbm掘进用快速换刀机构及配套的安拆试验刀架 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT399750B (de) * | 1993-06-22 | 1995-07-25 | Voest Alpine Bergtechnik | Einrichtung zum befestigen von disken einer tunnelvortriebsmaschine |
| JPH07180488A (ja) * | 1993-12-21 | 1995-07-18 | Mitsubishi Materials Corp | シールド掘進機におけるローラーカッターの取付方法 |
| JP3649536B2 (ja) * | 1996-11-11 | 2005-05-18 | 三菱重工業株式会社 | カッタヘッド及びトンネル掘削機 |
| FR2758853B1 (fr) * | 1997-01-28 | 1999-04-23 | Nfm Tech | Ensemble d'outillage pour une machine de creusement de tunnel |
| JP3329274B2 (ja) * | 1998-06-29 | 2002-09-30 | 三菱マテリアル株式会社 | ローラーカッタ |
| JP2001295587A (ja) * | 2000-04-17 | 2001-10-26 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | ローラビットの出代量調整装置 |
| JP4135952B2 (ja) * | 2005-09-05 | 2008-08-20 | 川崎重工業株式会社 | トンネル掘削機のローラカッター固定装置 |
| MX2010012842A (es) * | 2008-05-30 | 2011-05-23 | Robbins Co | Aparato y metodo para monitorear la eficacia de la perforacion de tunel. |
| ES2477227T3 (es) * | 2009-12-22 | 2014-07-16 | Bouygues Travaux Publics | Procedimiento de sustitución de una rueda estriada de tuneladora, dispositivo de manipulación y rueda estriada adaptados para un procedimiento de este tipo |
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