Brevet FR2182762A1 — publié le 19731214

La présente invention est relative à un dispositif de recentrage automatique au pendage, destine à équiper des piles de soutènement marchant du genre le celles qu'on utilise ans les mines ou dans les chantiers souterrains. On sait qu'une pile de soutenement comporte généralement au moins deux files orientées transversalement par rapport au front de taille. 4utrement dit, Si la direction générale de la taille correspond à une ligne de plus grande gen- te du gisement, la semelle et le chapeau de chaaue pile sont orientes sensiblement suivant une ligne de niveau. Des verins hydrauliques placés entre la semelle et le chapeau sont prévus pour serrer, la semelle au mur et le chapeau au toit. Une pile de soutènement comprend plusieurs files juxtaposées, deux par exemple, reliées par des organes de liaison tels que des lames de ressort. Lorsqu'une pile est serrée entre le mur et le toit, elle assure le soutènement. Périodiquement, on la desserrre en contractant les vérins de ses files, puis on la fait avancer sensiblement suivant une ligne de niveau, pour suivre la progres- sion de taille. Une fois amenée à sa nouvelle position, on serre la pile au toit En pratique, on constate que l'influence du pendage et des irrégularités du mur provoque une déviation de la pile par rapport au front de taille, tanais que chacune des viles tend à s'incliner, c'est-a~dire à à ne pas rester perpendiculai- re à la fois an mur et au toit. Avant de serrer à nouveau la pile, il est donc nécessaire de la recentrer. Jusqu'd ce Jour, les opérations de recentrage s'effectuaient par intervent ion du personnel sur des distributeurs hydrauliques ou pneumatiques commandant des vérins disposés entre piles et appelés vérins écarteurs. Cela condui nit à une opération longue et délicate. la présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients en réalisant un dispositif de recentrage au pendage, susceptible de fonctionner automatiquement, c'est-à-dire sans aucune intervention humaine, tout en assurant un positionnement correct de chaque pile sans gêner les piles voisines et sans modifier leur position. Un dispositif de recentrage selon l'invention e.st destine à équiper deux piles adjacentes dont les files voisines sont réunies par un ou deux vérins écar teurs à double effet et il est caractérisé en ce qu'il comprend, sur l'une au moins des deux piles, des moyens permettant de détecter une éventuelle inclinaison d'une file par rapport à une autre file appartenant soit à la même pile, soit à la pile adjacente ; ces moyens pouvant déclencher ltenvoi de la pression à une extrémité ou à l'autre du vérin écarteur jusqu'à ce que la file soit rarrenée à l'@@ientation voulue. Genéralement, cette orientation est atteinte lorsque la pile desserrée- est sensiblement perpendiculaire au plan moyen du mur do la tailla Suivant un premier mode de réalisation possible, les moyens détecteurs comportent deux clapets anti-retour à ouverture manuelle, montés sur l'une des files, alors que l'autre file de la même pile est solidaire d'une barre susceptible d'actionner l'un ou l'autre de ces deux olapets manuels dès que l'une des deux files cesse entre perpendiculaire à-la ligne de pendage de la taille Dans un premier cas, cette barre est une barre de flexion encastrée dans une file alors que son extrémité opposée libre se trouve logée entre les deux clapets annuels de l'autre file : elle actionne donc l'un ou l'autre clapet suivant que le défaut d'inclinaison apparaît dans un sens ou dans l'autre. Dans un deuxième cas, la barre est télescopique, comportant not-mment un fourreau solidaire d'une file alors que les clapets manuels sont solidaires de l'autre file; ce fourreau comporte un organe de declenciîement susceptible d'agir sur l'un ou l'autre des clapets manuels. Suivant une autre variante de l'invention, les moyens déteoteurs comportent deux clapets anti-retour à ouverture manuelle montés directement sur le corps du vérin écarteur, tandis que des moyens de butée solidaires de la pile adjacente sont prévus, l'un au-dessus du vérin écarteur pour actionner l'un des clapets manuels, l'autre au-dessous du vérin écarteur pour actionner l'autre clapet manuel. Ainsi, dès que les verins de la pile cessent d'être perpendiculai- res au vérin écarteur, c'est-à-dire quand la pile tend à se décentrer au pendage l'un des deux clapets manuels se trouve actionner, pour envoyer la pression dans le vérin ecarteur selon la direction tendant à corriger le défaut. Dans tous les cas, on voit que le dispositif selon l'invention peut être réalisé à peu de frais à partir d'éléments standard, et notamment de clapets anti-retour à ouverture manuelle qui sont en eux-mêmes déjà connus. Le dessin annexé donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Fig. 1 est une vue en perspective montrent schématiquement un e@sem- ble de deux piles selon l'invention. Fig. 2 est une vue de face d'un premier mode de réalisation possible de l'invention. Fig. 3 montre un défaut de positionnement susceptible d'apparaître du fait du pendage. Fig. 4 est une vue correspondante après correction. Fig. 5 montre un autre défaut susceptible d'apparaître lorsque le mur présente des différences de niveau. Fig. 6 montre l'ensemble après correction. Fig. 7 est une vue te face d'une autre variante de réalisation pos- sible. Fig. 8 illustre une troisième variante. Fig. 9 montro dans le cas de la variante de la fig. 8, un défaut susceptible d'apparattre du fait du pendage. Fig. 10 représente la pile après correction. Fig. il illustre un autre défaut susceptible d'apoarattre du fait des différences de niveau entre deux piles adjacentes. Fig. 12 montre l'ensemble après correction. Fig. 13 correspond à la fig. 1 et montre 'invention utilisée sur des piles à flèche. On a représenté sur la fig. 1 un ensemble de soutènement marchant qui comprend deux piles I et II. La pile I comprend deux semelles 1 et 2 poses sur le mur 3, et deux chapeaux 4 et 5 destinés à entre serrés au toit 46. Entre la semelle 1 et le chapeau 4, sont disposés un ou deux vérins principaux 6 et 7. De même, un ou deux vérins principaux 8 et 9 sont disposés entre le chapeau 5 et la semelle 2. La description qui va suivre correspond aux fig. 1 à 12 où l'invention est utilisée sur des piles à cadre. Bien entendu, on pourrait aussi l'utiliser sur des piles à flèche comme illustré sur la fig. 13. La pile I comprend ainsi deux files dont l'une est constituée nar les éléments 1, 4, 6 et/ou 7, et l'aut e par les éléments 2, 5, 8 et/ou 9. Ces deux files sont reliées par des lames de ressort 10 qui assurent une liaison déformable. De la même façons la pile II comporte une file gauche formée d'une semelle 11, un chapeau 12 et de deux vérins 13 et 14, et une file droite groupant une semelle 15, un chapeau 16, et deux vérins 17 et 18. Des lames de ressort 19 assurent une liaison déformable entre les deux files gauche 11, 12, 13, 14 et droite 15, 16, 17, 18. Un vérin écarteur est relié par son cylindre 20 au corps du vérin 8 de la pile I et par sa tige 21 au vérin 13 de la pile II. Le vérin 20, 21 est à double effet. Son allongement est commandé par un clapet anti-retour à ouverture manuelle 22 de type connu, fixé rigidement au corps du vérin 8 ou sur un support solidaire de l'encastrement des lames 10 et perpendiculaire à elles. La contraction du vérin 20, 21 est commandée par un autre clapet manuel 23 monté au-dessus du clapet 22, et fixa comme lui au corps du vérin $ ou à un support solidaire de l'encastrement des lames et perpendicu- laire à elles. En parallèle sur les deux clapets 22 et 23, on branche deux autres clapets 24 et 25 équipant le corps du vérin 17 de telle sorte eue la commande du ou des vérins écarteurs soit obtenue par une modification rie position d'une pile ou de l'autre, ou manuellement. Sur le corps du vérin 6, ou sur un support solidaire de l'encastrement des lames et perpendiculaire à elles, on encastre un extrémité d'une barre rigi- de 26 dont l'extrémité opposée est engagée e librement entre les deux clapets mabuels 22 et 23. De même, une barre 27 est encastrée sur le co@ps du vérin 13 (ou sur un support solidaire de l'encastrement des lames et perpendiculaire à elles), son extrémité libre étant placée entre les deux clapets manuels 24 et 25. Les barres 25 et 27 sont des barres de flexion. Le fonctionnement est le suivant Le système de recentrage automatique selon l'invention fonctionne lorsque l'une des eux piles est serrée au toit alors aue l'autre est desserrée. On va supposer que@c@esla pile II qui est serrée, alors que la pile I est desserrée. Bien enten u, le fonctionnement est--analogue lorsque la pile I est serrée, la pile II étant desserrée. Deux cas peuvent se présenter Du fait du pendage régulier de la taille (direction génerale schématisée par la ligne 28, fig.3), les files 4, 6, 11 et 2, 5, 8 peuvent avoir tendance à verser comme illustré sur la fig. 3. Dans ce mouvement la barre de flexion 26 agit sur le clapet manuel 23 et commande la contraction du vérin écarteur 20 21. Celui-ci agit donc sur l'ensemble de la pile I suivant la direction indiquée par la flèche 29, la pile II servant de point d'appui. Dès que la pile I est ramenée à la position correcte de la fig. 4, la barre de flexion 26 cesse d'agir sur le clapet 23 et le système s'immobilise.On voit que toutes les manoeuvres sont automatiques. h l'équilibre, les files 4, 6, 11 et 2, 5, 8 sont sensiblement perpendiculaires à la ligne de pendage 28. La pile I peut être serrée au toit Un deuxième cas correspond à celui d'une difference de niveau apparais- sont entre les deux semelles 11 et 2 (Fig. 5). Le barre de flexion 26 enregistre cette différence de niveau et elle agit sur le clapet 22 qui provoque l'allonge- ment du vérin 20.Ainsi, l'ensemble des deux files de la pile I est repoussé dans le sens de la ligne de pendage 28 (flèche 30) jusqu'à l'équilibre illustré sur la fig.- 5 où les deux files se retrouvent perpendiculaires à 1 ligne moyenne de pendage 280 Ce systeme présente l'avantage de n'enregistrer que la position d'une file par rapport à l'autre. Il ne subit pas l'influence du positionnement ae la pile voisine. Le système illustre sur la fig. 7 est analogue, à cette différence près que les barres de flexion 26 et 27 ont été remplacées par des barres télescopiques groupant chacune un fourreau 31 ou 32 dans lequel coulisse une tige 33 ou 34. Dans le cas ce la pile I, le fourreau 31 est solidaire du vérin 6 ou d'un support solidaire-des lames et perpendiculaire elles et il porte un doigt latéral 34 susceptible de se déplacer entre les deux clapets de type manuel 22 et 23 solidaires du vérin droit 8. il en va de même pour la pile II où le doigt 35 du fourreau 34 est solidaire du vérin gauche 13, tend 7ue les ceux clapets 24 et 25 sont solidaires du fourreau 32 du vérin droit 17. Comme précédemment, ce système corrige le positionnement des piles suivant les irrégularités de la taille ( pendage). Il présente l'avantage de n'enregistrer que la position d'une file par rapport à l'autre, et de rendre indépendant le positionnement Qtlme pile par rapport à la pile voisine. Le système illustré sur les fig. 8 à 12 est prévu pour assurer à la fois le positionnement d'une pile I par rapport à une pile Il dans une taille plus ou moins régulière. Ce système est monté directement sur le vérin écarteur 20, 21 entre les deux piles. L'ensemble des deux piles constitue un bloc indépendant. Le système comprend comme précédemment deux clapets anti-retour à commane manuelle 22 et 23, mais ils sont montés cette fois directement sur le corps 20 du vérin écarteur. Le levier de commande 36 du clapet 22 prend appui par l'intermédiaire d'un ressort 37 sur la partie du vérin 8 située au-wessus du vérin 20 eu sur une pièce solidaire de l'encastrement des lames et perpendi- ovulaire à elles. Au contraire, le levier de commande 38 du clapet 23 prend appui par l'intermédiaire d'un ressort 39 sur le corps du vérin 8 au-desscus du vérin 20 ou sur une pièce solidaire de l'encastrement des lames et perpendi- culaire à elles. Ici encore, le fonctionnement s'effectue pendant u l'une des piles (par exemple la pile II ) est serrée au toit, alors cXue lteutre pile ( par exemple la pile I) est desserrée. Lorsqu'une pile tend à verser sogs l'effet d'un pendage régulier (Fig.9) ce mouvement donne une inclinaison 40 au vérin écarteur 20 qui cesse perpendiculaire au verin 8 de la pile I. Le clan et 23 se trouve ainsi actionné, ce qui provoque la. oontraction du vérin 2C, 21 et soumet la pile I à un effort orienté dans le sens de la flèche 41. Cet effort ramène la pile I à la position d'équilibre de la fig.10, c'est-à-dire que l'inclinaison 40 du vérin écarteur 20, par rap-ort à la perpendiculaire au vérin 8 se trouve annulée. Si le défaut provient d'une difference de niveaux entre les piles I et II (fig. 11), le cylindre 2C du vérin écarteur se trouve incliné dans l'autre sens suivant un angle 42, ce qui provoque le déclenchement du clapet 22 et l'allongement du vérin 20, 21. Le mouvement se poursuit jusqu'à la position neutre de la fig. 12, pour laquelle le vérin 20 21 est perpendiculaire ?-u vérin droit 8 de la pile I. Dans le cas de piles à flèche (fig. 13), chaque file se comporte d'un seul vérin tel que 6, 8, 13 ou 17. Ici encore, le vérin écarteur 20 2 est logé entre les deux piles I et Il. REVENDICATION 1. Dispositif de recentrage destiné à équiper deux piles adjacentes de soutènement dont les files voisines sont réunies par au moins un vérin écarteur a double effet, caractérisé en ce qu'il comprend, sur l'une au moins des deux piles, des movens permettant de detecter une éventuelle inclinaison d'une file par rapport à une autre file appartenant soit à ia même pile, soit à la pile adjacente, ces moyens pouvant déclencher l'envoi de la pression à une extrémité ou à l'autre lu vérin écarteur jusqu'à ce que la file soit ramenée à l'orientation voulue, cette orientation étant généralement atteinte lorsque la pile des serrée est sensiblement perpendiculaire au plan moyen du mur de la taille. 2. Dispositif de recentrage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens détecteurs comportent deux clapets anti-retour à ouvorture manuelle, rontés sur l'une des files, alors que l'autre file rie la même pile est solidaire d'une barre susceptible d'actionner l'un ou l'autre de os deux clapets manuels des que l'une des deux files cesse d'être perpendiculaire à la ligne de pendage de la taille. 33. Dispositif de recentrage suivant les revendications 1- et 2, caractérisé en ce que la barre est une barre de flexion encastrée par une extrémité dans une file, alors que son extrémité opposée libre se trouve logée entre les deux clapets manuels de l'autre file, si bien qu'elle actionne l'un ou l'autre clapet suivant que le defaut d'inclinaison apparalt dans un sens ou dans l'autre. 4. Dispositif de recentrage suivant les revendications 1 et 2, caractérise en ce que la barre est télescopique, comportant notamment un fourreau solidaire d'une file alors que les clapets manuels sont solidaires de l'autre file, si bien qu'un organe de déclenchement prévu sur le fourreau neut actionner l'un ou l'autre des elapets manuels. 5. Dispositif le recentrage suivant la revendication i, caractérisé en ce rue les moyens détecteurs comportent deux clapets anti-retour à ouverture manuel- le montée directement sur le corps du vérin écarteur, tandis que des moyens de butée solidaires de la pile adjacente sont prévus, I'un au-dessus du vérin écartour ocur actionner l'un des clapets manuels, l'autre au-dessous du vérin ecarteur pour actionner l'autre clapet manuel. 6. Dispositif de recentrage suivant les revendications 1 et 5, caractéri- sé en ce qu'on règle de façon à ce nue, dès que les vérins de la pile cessent d'être perpendiculaires au vérin écarteur c'est-a-dire quans la pile tend à se décentrer au pendage, l'un des deux clapets manuels se trouve actionné, pour envoyer la pression dans le vérin écarteur selon la direction tendant à corriger e défaut. 7. Dispositif de recentrage automatique au pendage, suivant l'une quelcon que des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des clapets anti-retour à ouverture manuelle d'un type standard en lui-même connu. 8. Dispositif de recentrage automatique au pendage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il équipe des piles à cadre. 9. Dispositif de recentrage automatique au pendage, suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il équipe des piles à fl#che.