FR2759114A1 - Automatic machine for positioning and fitting tunnel lining panel fixings - Google Patents
Automatic machine for positioning and fitting tunnel lining panel fixings Download PDFInfo
- Publication number
- FR2759114A1 FR2759114A1 FR9701174A FR9701174A FR2759114A1 FR 2759114 A1 FR2759114 A1 FR 2759114A1 FR 9701174 A FR9701174 A FR 9701174A FR 9701174 A FR9701174 A FR 9701174A FR 2759114 A1 FR2759114 A1 FR 2759114A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- carriage
- arm
- fixing members
- tunnel
- gripping element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 4
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 239000011178 precast concrete Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/04—Lining with building materials
- E21D11/08—Lining with building materials with preformed concrete slabs
- E21D11/083—Methods or devices for joining adjacent concrete segments
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/40—Devices or apparatus specially adapted for handling or placing units of linings or supporting units for tunnels or galleries
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
- E21D9/08—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield
- E21D9/087—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield with a rotary drilling-head cutting simultaneously the whole cross-section, i.e. full-face machines
- E21D9/0873—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield with a rotary drilling-head cutting simultaneously the whole cross-section, i.e. full-face machines the shield being provided with devices for lining the tunnel, e.g. shuttering
Abstract
Description
La présente invention a pour objet un dispositif automatique de positionnement et de vissage d'organes de fixation de voussoirs à l'intérieur d'un tunnel creusé par une machine de forage, notamment un tunnelier du type pleine face. The present invention relates to an automatic device for positioning and screwing fastening elements of segments within a tunnel dug by a drilling machine, in particular a tunnel boring machine of the full face type.
Les tunneliers comprennent généralement, en partie avant, une roue de coupe entraînée en rotation à une vitesse déterminée en fonction de la nature du terrain creusé et une couronne de vérins disposée à la périphérie arrière du tunnelier en une extrémité opposée à la roue de coupe. The tunnel boring machines generally comprise, in the front part, a cutting wheel driven in rotation at a speed determined according to the nature of the excavated ground and a ring of jacks disposed at the rear periphery of the tunnel boring machine at an end opposite to the cutting wheel.
Pour consolider le tunnel, des éléments de revêtement, couramment appelés voussoirs, sont posés sur la paroi interne du tunnel. To consolidate the tunnel, covering elements, commonly called segments, are placed on the inner wall of the tunnel.
Par exemple, dans le cas d'un forage à l'aide d'un tunnelier pleine face, on réalise des anneaux complets par assemblage des voussoirs. For example, in the case of drilling using a full-face tunnel boring machine, complete rings are produced by assembling the segments.
Les voussoirs se présentent chacun sous la forme d'une plaque courbe préfabriquée en béton ou en fonte et ont un poids qui varie entre 1 et 15 tonnes. The segments are each in the form of a precast curved concrete or cast iron plate and have a weight that varies between 1 and 15 tonnes.
Ces voussoirs sont stockés dans un magasin situé à l'arrière du tunnelier et sont prélevés les uns après les autres de ce magasin par un bras manipulateur, appelé érecteur de voussoirs, et fixés à l'intérieur du tunnel de manière contiguë latéralement pour former une succession longitudinale de séries annulaires de voussoirs. These segments are stored in a store located at the rear of the tunnel boring machine and are taken one after the other from this store by a manipulator arm, called segment erector, and fixed inside the tunnel contiguously laterally to form a longitudinal succession of annular series of segments.
Outre la fonction de consolidation de la paroi interne du tunnel, les voussoirs assurent, par leur face avant, un appui pour la couronne de vérins qui, disposés à l'arrière du tunnelier le long de la paroi du tunnel, exercent sur celui-ci la poussée nécessaire à l'excavation des terrains traversés. In addition to the consolidation function of the internal wall of the tunnel, the segments provide, by their front face, a support for the crown of jacks which, arranged at the rear of the tunnel boring machine along the wall of the tunnel, exert on this one the thrust necessary for the excavation of the land crossed.
Les variations de direction du tunnelier sont obtenues par des écarts de poussée entre les différents vérins répartis à la périphérie du tunnelier. The variations in the direction of the TBM are obtained by thrust differences between the different cylinders distributed around the periphery of the TBM.
Les voussoirs sont reliés entre eux par des organes de fixation constitués par des vis qui traversent un logement ménagés dans un voussoir et se fixent dans un insert noyé dans le voussoir adjacent. The segments are interconnected by fixing members constituted by screws which pass through a housing formed in a segment and are fixed in an insert embedded in the adjacent segment.
Pour relier les voussoirs d'une même série annulaire, des organes de fixation sont disposés radialement par rapport à l'axe du tunnel et pour relier les voussoirs des séries adjacentes, des organes de fixation sont disposés axialement par rapport à l'axe dudit tunnel. To connect the segments of the same annular series, fastening members are arranged radially relative to the axis of the tunnel and to connect the segments of adjacent series, fastening members are arranged axially relative to the axis of said tunnel .
Jusqu'à présent, les organes de fixation qui pèsent environ 4Kg chacun, sont posés manuellement par un opérateur. Until now, the fasteners, which weigh approximately 4Kg each, have been placed manually by an operator.
Pour cela, l'opérateur prélève plusieurs organes de fixation d'un magasin de stockage et les transporte jusqu'à la zone de travail. For this, the operator removes several fasteners from a storage magazine and transports them to the work area.
Ensuite, il positionne chaque organe de fixation dans le logement correspondant et effectue son vissage au moyen par exemple d'une visseuse pneumatique. Then, it positions each fixing member in the corresponding housing and performs its screwing, for example by means of a pneumatic screwdriver.
Compte tenu du nombre important de voussoirs et de ce fait d'organes de fixation, la pose de ces organes de fixation est une opération pénible et fastidieuse obligeant l'opérateur à se déplacer en permanence dans la zone de travail, ce qui représente des risques compte tenu de l'environnement. Given the large number of segments and therefore fastening members, the installation of these fastening members is a tedious and tedious operation requiring the operator to move constantly in the work area, which represents risks given the environment.
L'invention a pour but d'éviter ces inconvénients en proposant un dispositif automatique de positionnement et de vissage des organes de fixation des voussoirs permettant de réaliser la pose de ces organes de fixation avec précision et d'écarter l'opérateur de la zone de danger. The object of the invention is to avoid these drawbacks by proposing an automatic device for positioning and screwing the fastening members of the segments allowing the fitting of these fastening members to be carried out with precision and to remove the operator from the area of danger.
L'invention a donc pour objet un dispositif automatique de positionnement et de vissage d'organes de fixation de voussoirs à l'intérieur d'un tunnel creusé par un tunnelier, lesdits voussoirs comportant, d'une part, des logements de réception des organes de fixation et, d'autre part des inserts de vissage desdits organes de fixation orientés axialement et radialement par rapport à l'axe du tunnel, caractérisé en ce qu'il comporte
- une couronne montée déplaçable en rotation par des moyens de commande sur une structure de support fixe du tunnelier,
- un bras solidaire et s'étendant perpendiculairement audit plateau,
- un magasin de stockage des organes de fixation supporté par le bras,
- un chariot monté déplaçable en translation longitudinale sur ledit bras par des moyens d'entraînement,
- un élément de préhension supporté par le chariot pour la prise des organes de fixation du magasin de stockage et la pose de ces organes de fixation dans les logements correspondants,
- et une visseuse supportée par le chariot et comportant un mandrin télescopique pour le vissage des organes de fixation dans les inserts correspondants.The subject of the invention is therefore an automatic device for positioning and screwing fastening members for segments in a tunnel dug by a tunnel boring machine, said segments comprising, on the one hand, housings for receiving the organs of fixing and, on the other hand of the screw inserts of said fixing members oriented axially and radially with respect to the axis of the tunnel, characterized in that it comprises
- a crown mounted movable in rotation by control means on a fixed support structure of the TBM,
- an arm integral and extending perpendicular to said plate,
- a magazine for storing the fixing members supported by the arm,
a carriage mounted movable in longitudinal translation on said arm by drive means,
- a gripping element supported by the carriage for taking up the fixing members of the storage magazine and placing these fixing members in the corresponding housings,
- And a screwdriver supported by the carriage and comprising a telescopic mandrel for screwing the fixing members into the corresponding inserts.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention
- les moyens de commande du déplacement en rotation de la couronne sont formés par un pignon entraîné en rotation par un moteur et engrénant avec une denture ménagée à la périphérie de la couronne,
- les moyens d'entraînement en translation du chariot sont formés, d'une part, par un pignon entraîné en rotation par un moteur supporté par ledit chariot et, d'autre part, par une crémaillère engrénant avec le pignon, ladite crémaillère étant portée par le bras et s'étendant sensiblement sur toute la longueur de ce bras,
- l'élément de préhension et la visseuse sont déplaçables en rotation et angulairement par des moyens de déplacement,
- les moyens de déplacement de l'élément de préhension et de la visseuse sont formés par une bride comportant une face inclinée de support dudit élément de préhension et de ladite visseuse, ladite bride étant montée libre en rotation sur le chariot et entraînée par un moteur,
- l'élément de préhension des organes de fixation comprend un pince articulée à l'extrémité d'un bras télescopique monté articulé sur la bride.According to other features of the invention
the means for controlling the rotational movement of the crown are formed by a pinion driven in rotation by a motor and meshing with a toothing formed at the periphery of the crown,
- The translational drive means of the carriage are formed, on the one hand, by a pinion driven in rotation by a motor supported by said carriage and, on the other hand, by a rack meshing with the pinion, said rack being carried by the arm and extending substantially over the entire length of this arm,
the gripping element and the screwdriver can be moved in rotation and angularly by displacement means,
- The means for moving the gripping element and the screwdriver are formed by a flange comprising an inclined face for supporting said gripping element and said screwdriver, said flange being mounted to rotate freely on the carriage and driven by a motor ,
- The gripping element of the fixing members comprises a clamp articulated at the end of a telescopic arm mounted articulated on the flange.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels
- la Fig. 1 est une vue schématique en coupe axiale avec arrachement partiel d'un tunnelier équipé d'un dispositif automatique de positionnement et de vissage selon l'invention,
- la Fig. 2 est une vue schématique en perspective d'une portion d'un tunnel partiellement recouvert de voussoirs,
- la Fig. 3 est une vue schématique en perspective de la couronne et du bras du dispositif selon l'invention,
- la Fig 4. est une vue en coupe de la couronne montrant les moyens de commande du déplacement de cette couronne,
- la Fig. 5 est une vue schématique du bras avec l'élément de préhension et la visseuse des organes de fixation des voussoirs,
- la Fig. 6 est une vue en élévation d'un organe de fixation des voussoirs,
- la Fig. 7 est une vue schématique en coupe partielle montrant les moyens d'entraînement du chariot sur le bras,
- la Fig. 8 est une vue schématique de dessus du chariot montrant l'emplacement de l'élément de préhension et de la visseuse,
- la Fig. 9 est une vue schématique en élévation de l'élément de préhension des organes de fixation des voussoirs.Other characteristics and advantages of the invention will appear during the description which follows, given by way of example and made with reference to the accompanying drawings, in which
- Fig. 1 is a schematic view in axial section with partial cutaway of a tunnel boring machine equipped with an automatic positioning and screwing device according to the invention,
- Fig. 2 is a schematic perspective view of a portion of a tunnel partially covered with segments,
- Fig. 3 is a schematic perspective view of the crown and of the arm of the device according to the invention,
FIG. 4 is a sectional view of the crown showing the means for controlling the movement of this crown,
- Fig. 5 is a diagrammatic view of the arm with the gripping element and the screwdriver of the elements for fixing the segments,
- Fig. 6 is an elevational view of a segment fastening member,
- Fig. 7 is a schematic view in partial section showing the means for driving the carriage on the arm,
- Fig. 8 is a schematic top view of the carriage showing the location of the gripping element and of the screwdriver,
- Fig. 9 is a schematic elevation view of the gripping element of the segments for fixing the segments.
Sur la Fig. 1, on a représenté schématiquement un tunnelier, par exemple du type pleine face, désigné dans son ensemble par la référence 1 et qui se compose, de manière classique, d'une enveloppe 2 généralement cylindrique à l'avant de laquelle est disposée une roue de coupe 3 munie d'outils de coupe, non représentés, destinés à l'abattage du terrain sous l'avance du tunnelier. In Fig. 1, a tunnel boring machine has been shown schematically, for example of the full-face type, designated as a whole by the reference 1 and which consists, in a conventional manner, of a generally cylindrical casing 2 at the front of which is a wheel cutting 3 provided with cutting tools, not shown, intended for felling the ground under the advance of the tunnel boring machine.
Cette roue de coupe 3 est entraînée en rotation par au moins un moteur 4 à une vitesse déterminée qui est fonction de la nature du terrain à creuser. This cutting wheel 3 is rotated by at least one motor 4 at a determined speed which depends on the nature of the ground to be dug.
Le tunnelier 1 comporte aussi des moyens d'évacuation des gravats qui sont constitués, dans l'exemple de réalisation représenté à la Fig. 1, d'une vis sans fin 5 s'étendant de la partie avant vers la partie arrière du tunnelier 1. The tunnel boring machine 1 also comprises means for evacuating the rubble which is made up, in the embodiment shown in FIG. 1, an endless screw 5 extending from the front part to the rear part of the tunnel boring machine 1.
Le tunnelier 1 comporte également des moyens 6 de déplacement axialement de la roue de coupe 3, un magasin 7 de stockage de voussoirs 10 et un dispositif 11 de pose des voussoirs 10 à l'intérieur du tunnel. The tunnel boring machine 1 also comprises means 6 for axially moving the cutting wheel 3, a store 7 for storing segments 10 and a device 11 for laying segments 10 inside the tunnel.
Le dispositif 11 de pose des voussoirs 10 à l'intérieur du tunnel se compose d'un érecteur 12 supportant une table 13 de préhension de chaque voussoir 10 pour le prélèvement dudit voussoir 10 du magasin de stockage 7 et le transfert de ce voussoir 10 à l'inté- rieur du tunnel. The device 11 for installing segments 10 inside the tunnel consists of an erector 12 supporting a table 13 for gripping each segment 10 for removing said segment 10 from the storage magazine 7 and transferring this segment 10 to inside the tunnel.
Les voussoirs 10 constitués par des plaques courbes en béton préfabriqué ou en fonte sont destinés à consolider la paroi interne 9 du tunnel. The segments 10 formed by curved precast concrete or cast iron plates are intended to consolidate the internal wall 9 of the tunnel.
Pour cela, ces voussoirs 10 sont posés à l'intérieur du tunnel de manière contiguë latéralement pour former une succession longitudinale de séries annulaires 14 de voussoirs 10, comme représenté à la Fig. For this, these segments 10 are placed inside the tunnel in a contiguous manner laterally to form a longitudinal succession of annular series 14 of segments 10, as shown in FIG.
2.2.
Du béton est ensuite injecté entre la face externe des voussoirs 10 et la paroi interne 9 du tunnel. Concrete is then injected between the external face of the segments 10 and the internal wall 9 of the tunnel.
De préférence, les voussoirs 10 sont décalés angulairement d'une série annulaire 14 à l'autre. Preferably, the segments 10 are angularly offset from one annular series 14 to another.
Les voussoirs 10 sont reliés entre eux par des organes de fixation 20 (Fig. 6) qui sont disposés radialement par rapport à l'axe du tunnel pour relier les voussoirs 10 d'une même série annulaire 14 ou disposés axialement par rapport à cet axe pour relier les voussoirs 10 d'une série annulaire 14 à la série annulaire 14 adjacente, comme représenté à la Fig. 2. The segments 10 are interconnected by fastening members 20 (FIG. 6) which are arranged radially relative to the axis of the tunnel to connect the segments 10 of the same annular series 14 or disposed axially relative to this axis to connect the segments 10 of an annular series 14 to the adjacent annular series 14, as shown in FIG. 2.
Pour cela, les voussoirs 10 comportent, de manière classique, des logements 15 pour le positionnement des organes de fixation 20 et des inserts filetés 16 pour le vissage des ces organes de fixation 20. For this, the segments 10 comprise, in a conventional manner, housings 15 for positioning the fixing members 20 and threaded inserts 16 for screwing these fixing members 20.
Ainsi que représenté à la Fig. 2, les logements 15 et les inserts 16 sont orientés radialement ou axialement par rapport à l'axe du tunnel. As shown in FIG. 2, the housings 15 and the inserts 16 are oriented radially or axially with respect to the axis of the tunnel.
Par ailleurs, les faces latérales de chaque voussoir 10 sont pourvues d'un joint d'étanchéité 17
(Fig. 2) qui s'écrase lors de la liaison des voussoirs 10 par les organes de fixation 20 pour éviter toute fuite provenant de l'extérieur ou de l'intérieur du tunnel.Furthermore, the lateral faces of each segment 10 are provided with a seal 17
(Fig. 2) which is crushed during the connection of the segments 10 by the fixing members 20 to prevent any leakage coming from outside or inside the tunnel.
Comme représenté à la Fig. 6, chaque organe de fixation 20 qui est constitué par une vis comporte, d'une extrémité à l'autre, une partie filetée 21, un fût cylindrique 22, une embase 23 et un carré d'entraînement 24. As shown in Fig. 6, each fixing member 20 which is constituted by a screw comprises, from one end to the other, a threaded part 21, a cylindrical barrel 22, a base 23 and a drive square 24.
Pour permettre la pose et le vissage des organes de fixation 20, le tunnelier 1 est équipé d'un dispositif automatique de positionnement et de vissage de ces organes de fixation 20. To allow the fixing and screwing of the fixing members 20, the tunnel boring machine 1 is equipped with an automatic device for positioning and screwing these fixing members 20.
Ainsi que représenté schématiquement aux figures 1 et 3, le dispositif automatique de positionnement et de vissage des organes de fixation 20, désigné dans son ensemble par la référence 30, comprend une couronne 31 montée déplaçable en rotation par des moyens de commande sur une structure de support fixe 18 du tunnelier. As shown diagrammatically in FIGS. 1 and 3, the automatic device for positioning and screwing in the fastening members 20, generally designated by the reference 30, comprises a ring 31 mounted movable in rotation by control means on a structure of fixed support 18 of the TBM.
Ainsi que représenté à la Fig. 3, la couronne 31 comporte un évidement central 31a pour le passage des éléments de support de l'érecteur 12 et une potence 32 supportant à son extrémité libre un bras 33 s'étendant perpendiculairement à ladite couronne 31. As shown in FIG. 3, the ring 31 has a central recess 31a for the passage of the support elements of the erector 12 and a bracket 32 supporting at its free end an arm 33 extending perpendicularly to said ring 31.
Ainsi que représenté schématiquement à la
Fig. 5, le dispositif 30 comporte également
- un magasin 34 de stockage des organes de fixation 20 supporté par le bras 33,
- un chariot 40 monté déplaçable en translation longitudinale sur ledit bras 33 par des moyens d'entraînement,
- un élément de préhension 50 supporté par le chariot 40 pour la prise des organes de fixation 20 du magasin de stockage 34 et la pose de ces organes de fixation 20 dans les logements 15 correspondants,
- et une visseuse 60 supportée par le chariot 40 pour le vissage des organes de fixation 20 dans les inserts 16 correspondants.As shown schematically in the
Fig. 5, the device 30 also includes
a magazine 34 for storing the fastening members 20 supported by the arm 33,
a carriage 40 mounted movable in longitudinal translation on said arm 33 by drive means,
a gripping element 50 supported by the carriage 40 for gripping the fastening members 20 of the storage magazine 34 and placing these fastening members 20 in the corresponding housings 15,
- And a screwdriver 60 supported by the carriage 40 for screwing the fastening members 20 into the corresponding inserts 16.
Comme on le voit à la Fig. 4, la couronne 31 est montée libre en rotation sur la structure de support 18 au moyen d'un roulement 35, par exemple à billes. As seen in Fig. 4, the ring 31 is mounted to rotate freely on the support structure 18 by means of a bearing 35, for example with balls.
Les moyens de commande du déplacement en rotation de cette couronne 31 sont formés par un pignon 36 entraîné en rotation par un moteur 37, par exemple hydraulique ou par une autre source d'alimentation engrénant avec une denture 38 ménagée à la périphérie de ladite couronne 31. The means for controlling the movement in rotation of this ring 31 are formed by a pinion 36 driven in rotation by a motor 37, for example hydraulic or by another power source meshing with a toothing 38 formed at the periphery of said ring 31 .
Ainsi que représenté sur les Figs. 7 et 8, le chariot 40 est constitué par une plaque qui est montée déplaçable en translation longitudinale sur le bras 33 au moyen par exemple de galets 41a supportés par le chariot 40 et coopérant avec des pistes de roulement 41b ménagées sur la face supérieure du bras 33. As shown in Figs. 7 and 8, the carriage 40 is constituted by a plate which is mounted displaceable in longitudinal translation on the arm 33 by means for example of rollers 41a supported by the carriage 40 and cooperating with rolling tracks 41b formed on the upper face of the arm 33.
Les moyens d'entraînement en translation du chariot 40 sont formés, d'une part, par un pignon 42 relié par un arbre 43 à un moteur 44, par exemple hydraulique ou par une autre source d'alimentation, supporté par ledit chariot 40 et, d'autre part, par une crémaillère 45 engrénant avec le pignon 42. The means for translational driving of the carriage 40 are formed, on the one hand, by a pinion 42 connected by a shaft 43 to a motor 44, for example hydraulic or by another power source, supported by said carriage 40 and , on the other hand, by a rack 45 meshing with the pinion 42.
La crémaillère 45 est disposée sur la face supérieure du bras 33 et s'étend sensiblement sur toute la longueur de ce bras 33. The rack 45 is disposed on the upper face of the arm 33 and extends substantially over the entire length of this arm 33.
L'élément de préhension 50 des organes de fixation 20 et la visseuse 60 supportés par le chariot 40 sont déplaçables en rotation et angulairement par des moyens de déplacement. The gripping element 50 of the fastening members 20 and the screwdriver 60 supported by the carriage 40 are movable in rotation and angularly by displacement means.
Comme représenté sur les Figs 7 et 8, les moyens de déplacement de l'élément de préhension 50 et de la visseuse 60 sont formés par une bride 46 disposée sur la face supérieure du chariot 40. As shown in FIGS. 7 and 8, the means for moving the gripping element 50 and the screwdriver 60 are formed by a flange 46 disposed on the upper face of the carriage 40.
Cette bride 46 comporte une face inclinée 46a de support de l'élément de préhension 50 et de la visseuse 60. This flange 46 has an inclined face 46a for supporting the gripping element 50 and the screwdriver 60.
La bride 46 est montée libre en rotation sur le chariot 40 par exemple au moyen de butées à billes 47 et est entraînée en rotation par un moteur 48, par exemple hydraulique ou par une autre source d'alimentation, relié à ladite bride 46 par un arbre 49. The flange 46 is mounted to rotate freely on the carriage 40 for example by means of ball bearings 47 and is rotated by a motor 48, for example hydraulic or by another power source, connected to said flange 46 by a tree 49.
Ainsi, lors de la rotation de la bride 46 entraînée par le moteur 48 et l'arbre 49, l'ensemble formé par l'élément de préhension 50 et la visseuse 60 est également entraînée en rotation. Thus, during the rotation of the flange 46 driven by the motor 48 and the shaft 49, the assembly formed by the gripping element 50 and the screwdriver 60 is also driven in rotation.
Comme représenté à la Fig. 9, l'élément de préhension 50 est constitué par une pince 51 formée de deux mâchoires 51a montées chacune articulée sur un corps 52. As shown in Fig. 9, the gripping element 50 consists of a clamp 51 formed by two jaws 51a each mounted on a body 52.
Le corps de pince 52 est monté articulé à l'extrémité d'un bras télescopique 53 qui est lui même monté articulé sur un socle 54 fixé sur la bride 46. The clamp body 52 is mounted articulated at the end of a telescopic arm 53 which is itself mounted articulated on a base 54 fixed to the flange 46.
Ainsi, compte tenu des différentes articulations, l'élément de préhension 50 est déplaçable dans toutes les directions et le bras télescopique 53 permet d'allonger ou de raccourcir la distance entre le corps de pince 52 et le socle 54. Thus, given the different articulations, the gripping element 50 can be moved in all directions and the telescopic arm 53 makes it possible to lengthen or shorten the distance between the gripper body 52 and the base 54.
Enfin, la visseuse 60 est munie d'un mandrin télescopique 61 destiné à coopérer avec les carrés d'entraînement 24 des organes de fixation 20 pour le vissage de ces organes de fixation 20. Finally, the screwdriver 60 is provided with a telescopic mandrel 61 intended to cooperate with the drive squares 24 of the fixing members 20 for the screwing of these fixing members 20.
Le dispositif selon l'invention fonctionne de la manière suivante. The device according to the invention operates in the following manner.
L'opérateur qui se trouve en dehors de la zone de travail commande par une radio de commande ou une télécommande l'érecteur 12 de manière à prélever du magasin de stockage 7 par l'intermédiaire de la table 13 un voussoir 10 à poser et réalise une approche visuelle très grossière de ce voussoir 10 à poser des voussoirs précédemment posés. The operator who is outside the work area controls the erector 12 by means of a radio control or a remote control so as to take from the storage magazine 7 by means of the table 13 a segment 10 to be placed and performs a very coarse visual approach to this segment 10 to lay segments previously laid.
Ensuite, par l'intermédiaire de capteurs de mesure et d'un programmateur, non représentés, la pose du voussoir 10 est réalisée automatiquement au moyen de l'érecteur 12. Then, by means of measurement sensors and a programmer, not shown, the installation of the segment 10 is carried out automatically by means of the erector 12.
La position de ce voussoir 10 qui vient d'être posé et des voussoirs précédemment posés est mémorisée. The position of this segment 10 which has just been laid and of the segments previously laid is memorized.
Etant donné que les emplacements des logements 15 sur chaque voussoir sont connus, le programmateur commande automatiquement la pose et le vissage des organes de fixation 20. Since the locations of the housings 15 on each segment are known, the programmer automatically controls the fitting and screwing of the fixing members 20.
Pour cela, le programmateur commande l'orien- tation de la couronne 31 et du bras 33 par lintermé- diaire du moteur 37, du pignon 36 et de la couronne dentée 38 ainsi que la position du chariot 40 sur le bras 33 et l'orientation de la bride 46 par l'intermédiaire du moteur 48 pour que 1 'axe du mandrin 61 de la visseuse 60 se trouve dans l'axe du logement 15 du voussoir 10 qui vient d'être posé et de l'insert 16 du voussoir adjacent précédemment posé. For this, the programmer controls the orientation of the crown 31 and of the arm 33 by means of the motor 37, of the pinion 36 and of the toothed crown 38 as well as the position of the carriage 40 on the arm 33 and the orientation of the flange 46 by means of the motor 48 so that the axis of the mandrel 61 of the screwdriver 60 is located in the axis of the housing 15 of the segment 10 which has just been laid and of the insert 16 of the segment adjacent previously laid.
Après cette première opération, le programmateur commande le déplacement de l'élément de préhension pour que les mâchoires 51a de la pince 50 viennent prélever un organe de fixation 20 du magasin de stockage 34. After this first operation, the programmer controls the movement of the gripping element so that the jaws 51a of the clamp 50 come to take a fixing member 20 from the storage magazine 34.
Ces mâchoires 51a de la pince 51 saisissent l'organe de fixation 20 au niveau du fût cylindrique 22 de cet organe de fixation 20. These jaws 51a of the clamp 51 grip the fixing member 20 at the level of the cylindrical barrel 22 of this fixing member 20.
Ensuite, l'élément de préhension 50 positionne, grâce aux différentes articulations de cet élément de préhension 50 et du bras télescopique 53, l'organe de fixation 20 dans le logement 15 correspondant. Then, the gripping element 50 positions, by virtue of the various articulations of this gripping element 50 and of the telescopic arm 53, the fixing member 20 in the corresponding housing 15.
L'extrémité libre du mandrin télescopique 61 de la visseuse 60 vient s'engager sur le carré d'entraînement 24 de l'organe de fixation 20 et les mâchoires 51a de la pince 51 libère cet organe de fixation 20. The free end of the telescopic mandrel 61 of the screwdriver 60 engages on the drive square 24 of the fixing member 20 and the jaws 51a of the clamp 51 releases this fixing member 20.
Le mandrin 61 de la visseuse 60 assure le vissage de cet organe de fixation 20 dans l'insert 17 du voussoir 10. The mandrel 61 of the screwdriver 60 ensures the screwing of this fixing member 20 into the insert 17 of the segment 10.
Après le vissage de l'organe de fixation 20, le mandrin télescopique 61 de la visseuse 60 est ramené dans sa position initiale. After the fastening member 20 has been screwed on, the telescopic mandrel 61 of the screwdriver 60 is returned to its initial position.
L'opération est renouvelée pour chaque organe de fixation 20. The operation is repeated for each fixing member 20.
Compte tenu des possibilités de déplacement de la couronne 31 et du chariot 40 sur le bras 33 ainsi que de l'élément de préhension 50 et de la visseuse 60, le dispositif selon l'invention permet de positionner et de visser les organes de fixation 20 orientés radialement par rapport à l'axe du tunnel et axialement par rapport à cet axe. Taking into account the possibilities of displacement of the crown 31 and of the carriage 40 on the arm 33 as well as of the gripping element 50 and of the screwdriver 60, the device according to the invention makes it possible to position and screw the fixing members 20 oriented radially with respect to the axis of the tunnel and axially with respect to this axis.
Le dispositif selon l'invention permet donc de réaliser automatiquement la mise en place et le vissage des organes de fixation des voussoirs à l'intérieur du tunnel et d'augmenter la sécurité du travail, ainsi que la rapidité d'exécution. The device according to the invention therefore makes it possible to automatically carry out the positioning and screwing of the fastening members of the segments within the tunnel and to increase the safety of work, as well as the speed of execution.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9701174A FR2759114B1 (en) | 1997-02-03 | 1997-02-03 | AUTOMATIC DEVICE FOR POSITIONING AND SCREWING BUCKET FIXING COMPONENTS WITHIN A HOLLOW TUNNEL BY A TUNNEL |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9701174A FR2759114B1 (en) | 1997-02-03 | 1997-02-03 | AUTOMATIC DEVICE FOR POSITIONING AND SCREWING BUCKET FIXING COMPONENTS WITHIN A HOLLOW TUNNEL BY A TUNNEL |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2759114A1 true FR2759114A1 (en) | 1998-08-07 |
| FR2759114B1 FR2759114B1 (en) | 1999-04-30 |
Family
ID=9503248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9701174A Expired - Fee Related FR2759114B1 (en) | 1997-02-03 | 1997-02-03 | AUTOMATIC DEVICE FOR POSITIONING AND SCREWING BUCKET FIXING COMPONENTS WITHIN A HOLLOW TUNNEL BY A TUNNEL |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2759114B1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4629362A (en) * | 1984-06-07 | 1986-12-16 | Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha | Shield tunneling machine |
| GB2184768A (en) * | 1985-12-25 | 1987-07-01 | Shimizu Construction Co Ltd | Shield tunnelling method and assembling and disassembling apparatus for use in practising the method |
| EP0624714A2 (en) * | 1993-05-11 | 1994-11-17 | Tokyo Gas Co., Ltd. | Tunnel liner, its fabrication method, and its fabrication apparatus |
-
1997
- 1997-02-03 FR FR9701174A patent/FR2759114B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4629362A (en) * | 1984-06-07 | 1986-12-16 | Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha | Shield tunneling machine |
| GB2184768A (en) * | 1985-12-25 | 1987-07-01 | Shimizu Construction Co Ltd | Shield tunnelling method and assembling and disassembling apparatus for use in practising the method |
| EP0624714A2 (en) * | 1993-05-11 | 1994-11-17 | Tokyo Gas Co., Ltd. | Tunnel liner, its fabrication method, and its fabrication apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2759114B1 (en) | 1999-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0791725A1 (en) | Method and device for automatically placing tunnel lining segments | |
| EP0212316B1 (en) | Drill string for deflection drilling, method of using such a string and deflecting device used in this string | |
| EP1746213A1 (en) | Device for making a trenchwall by soil mixing | |
| BE1000191A3 (en) | Device installation by thrust tube, particularly for low diameter tubes. | |
| FR2642527A1 (en) | ENGINE TO INSPECT THE INTERIOR OF PIPELINES | |
| FR2653163A1 (en) | SYSTEM FOR INSPECTING A FRONT END PORTION IN A TUNNEL MACHINE. | |
| FR2781176A1 (en) | Mechanical device for locating assembly in three dimensions by means of pilot cavity with retractable hooks operated by piston | |
| EP0588713B1 (en) | Machine for grinding, facing and polishing for automatic tool changing and corresponding device | |
| EP0095795B1 (en) | Machine for driving underground galleries | |
| FR2759114A1 (en) | Automatic machine for positioning and fitting tunnel lining panel fixings | |
| FR2642777A1 (en) | DEVICE FOR EXECUTION TO CONTINUOUS HONEYMOUS HOLLOWING MOLDED PILES IN SOIL | |
| FR2555083A1 (en) | Device for facilitating the insertion, by a robot, of a tool into a hole of complementary shape | |
| EP0805262A1 (en) | Device for applying lining units within a tunnel | |
| EP0166411B1 (en) | Device and method for measuring the forces transmitted by a shaft, in particular to a drilling tool | |
| FR2753254A1 (en) | CONDUIT CONNECTION METHOD | |
| EP2206876B1 (en) | Drilling head for drilling machine | |
| FR2595736A1 (en) | DRAINING TUBE FOR PIPE CONSTRUCTION SITE, AND DEVICE FOR LAYING TUBES BY HYDRAULIC PUSH | |
| WO2002053305A1 (en) | Device and method for making connections that cross over exhaust devices | |
| EP0631032B1 (en) | Whole front face tunneling machine | |
| FR2739134A1 (en) | DRILLING AND BOLTING APPARATUS FOR DIGGING AND SUPPORTING GALLERIES | |
| EP0247928A1 (en) | Device for brushing the junction plane of access openings to tanks | |
| FR2800123A1 (en) | TOOL SET FOR LAYING AND REMOVING WORKING TOOLS FROM A TUNNEL EXCAVATION MACHINE | |
| EP0520909B1 (en) | Tunnelling machine having a cutting head, the position of which can be controlled | |
| FR2726882A1 (en) | Method of replacing old buried pipe by new | |
| FR2723385A1 (en) | Support and remote positioner for mechanical digger |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20081031 |