Brevet FR2237057A1 — publié le 19750207

La présente invention concerne une pile de soutènement marchant à deux files alternées, utilisable Pour la mécanisation du soutènement dans les mines, qui s la particulerité de maintenir une poussés au toit pendant son ripage, ce qui évite l'inconvénient de tous les systèmes actuellement connus qui dessèrent le toit pendant les opérations do ripage Une pile monobles de ce genre a déjà été décrite. Elle est constituée par deux files de deux étançons disposés suivant un rectangle et surmontés d'un chapeau relié par un système de vérins hydrauliques à double effet, à une poutre de ripage avant et à une poutre de ripage arrière, deux piles au moins étant reliées aux deux mêmes poutres de ripage.Cette pile est principalement caractérisée par le fait que chacune d'elles possède un dispositif permettant simultanément de riper la pile, les semelles des étançons ayant quitté le sol, et de faire exercer par le chapeau de la pile en ripage une poussée sur le toit, le chapeau restant toujours en contact avec le toit pendant le ripage. Le dispositif destiné à faire exercer par le chapeau une poussée sur le toit pendant le ripage de la pile comprend : - un vérin de poussée avant articulé sur le chapeau de la pile et sur la poutre de ripage avant - un vérin de poussée arrière artieulé sur le chapeau de la pile et sur la poutre de ripage arrière - un vérin de liaison articulé sur la poutre de liaison avant et sur la poutre de liaison arrière. Le ripage de la pile est effectué grâce à un vérin de ripage articulé, d'une part sur le chapeau do la pile, d'autre part sur un point réglable en hauteur sur la poutre de ripage avant, et situé le plus près possible du toit. Cependant, cette pile ne donne pas entièrement satisfaction aux utilisateurs. En effet, le point d'articulation du vérin de ripage sur la poutre de ripage avant devant être le plus voisin possible du toit, cels conduit à l'obligation de donner à la poutre de ripage avant des dimensions considérables, car on peut s'assurer que la poutre de ripage avant est soumise à un couple de torsion très important si l'on veut pouvoir riper la pile sous un effort important La pile décrite ci-dessous, objet de l'invention ne présente pas cet inconvénient air, tout en possédant un dispositif permettant un ripage frottant, le système de ripage est différent, la pile ne se hâle plus sur la poutre de ripage avant comme la pile décrite ci-dessus. Pour arriver à ce résultat, la pile, objet de l'inventien, est constituée par deux éléments formé chacun de deux étançons surmontés par un chapeau. Chaque élément se ripe par un vérin s'appuyant ou se tirant sur l'élément voisin. Deux telles piles voisines sont reliées aux poutres de ripage avant et arrière par des vérins permettant le ripage frottant. Il en résulte que l'inconvénient signalé ci-dessus disparaît. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront à la lecture de la description donnée ci-dessous à titre indicatif et non limitatif, description faite en référence au dessin annexé sur lequel : - la figure 1 représente sur la moitié gauche une pile vue de dessus les chapeaux, sur la partie droite la pile voisine, les chapeaux ayant été enlevés - la figure 2 représente une vue en élévation de la pile - les figures 3 à 8 représentent des détails d'exécution - les figures 9 à 11 représentent les vérins de liaison qui relient les poutres de ripage avant et arrière - les figures 12 à 15 représentent les différentes phases du ripage - la figure 16 représente le détail des deux vérins d'écartement des chapeaux et le principe de leur fonctionnement. Comme il est dit plus haut, chaque pile comprend deux files I et II de deux étançons portours 1 et 2 muais de s@@elles 1@ et 2@ et supportant un chapeau articulé en deux parties 3a et 3b autour d'un are 3c, les articulations des étançons sur les chapeaux étant à rotules 1b - 2b. Les chapeaux des deux files I et II sont réunis : a) par leur vérin de ripage 4 articulé à l'une de ses extrémitéa @@ à la chape 5 articulé@ autour d'un axe 7 au demi chapeau 3a de la file I, et par son autre artrémité 4@ à la chape 6 articulée autour d'un are 8 du demi chapeau 3a de la fille II, b) par deux vérins d'écartement des chapeaux 9 et 10 articulés en 11 et 11a, 12 et 12a, et à la Cardan sur le demi chapeau 3a et le demi chapeau 3b de chaque file. D'autre par, chacune des deux parties voisines est reliés à un même système de deux poutres de ripage avant 13 et arrière 14, comme il est dit ci-après : - le demi chapeau 3a est relié par un vérin de poussé@ avant 15 à la poutre de ripage avant 13, ledit vérin de poussée avant étant articulé par rotules en 15a sur le demi chapeau 3a et en 15@ sur le poutre de ripage avant 13. - De même, le demi chapeau 3b est relié par un vérin de ponssée arrière 16 à une poutre de ripage arrière 16, ledit vérin de poussée arrière. 16 étant articulé par rotules en 16a sur la demi chapeau 3@ et @n 16b sur la poutre arrière de ripage 14. Les deux poutres de ripage avant 13 et arrière 14 sont d'autre part raliées par deux vérins de liaison 17 et 18 dont les tiges de piston 19 et 20 traversant le fond du cylindre. Ces deux vérins sont reliés à la poutre avant 13 par leurs tiges de piston 19 et 20, en 21 et 22, et par des prolonges 23 et 24 à la poutre de ripage arrière 14 en 25 et 26, toutes ces articulations étant à la Cardan. Enfin, il faut noter : - que les semelles 2a des étançons extrêmes peuvent être reliées par des chaînes à tendeurs 27 à la poutre de ripage arrière 14 - que les vérins de soutien avant 15 et arrière 16 sont @nintenus transver selement par des l@mes de ressort 28 fixées aux poutres de ripage avant 13 et arrière 14 - que le demi chapeau arrière 3b est relié par une plaque 29 et un grillage 30 à la poutre de ripage arrière - que les semelles 1a et 2a sont reliées par des lames de ressort 31 - que les étançons 1, de même que les étançons 2, sont reliés par des vérins stabilisateurs 32 entourant les étançons par des colliers 33 - qu'un vérin de réglage 34, fixé par son cylindre au chapeau 3b, permet de parfaire la vertionlité des étançons - que les poutres de ripage 13 et 14 possèdent chacune un vérin de position nement 35 relié par et tige à une chaîne 36 fixée à la poutre correspon dante veisine. Le fonotion@ement du système est exposé sur les figures 11 - 12 - 13 - 14 de la planche IV. La figure 11 représente la position initiale de la pile. Sur la figure 12, la poutre de ripage 13 ayant été avancée par l'action des deux vérins de li@ison 18 et 19 qui agi@sent de manière synchrone comme il sera expliqué ci-après, on bloque les deux vérins de liaison 18 et 19 et la pression du fluide étant maintenue sur les deux vérins de soution 15 et 16, ce qui a pour effet de plaquer au toit avec la pression désirés le chapeau de la file que l'on veut ravancer, on soulève les étançons porteurs 1 et 2 de la file à ravancer, les étançons de l'autre file étant meintenus serrés. Sur la figure 13, on voit qu'en dévaloppant les vérins de ripage 4, on ripe le chapeau et les étançons de la file en ripage, puisque le vérin de ripage @ @ son cylindre immobilisé par la file qui est restée en serrage. Sur la figure 14, on voit qu'en fin de ripage, les étançons 1 et 2 ont repris le contact avec le mur. Lorsqu'une file est ravancée, on op@re de même pour la file voisine, puis pour la pile voisine associée. Lorsque les deux piles associées ont été ravancées, en ravance la poutre de ripage arrière 14 par la manoeuvre aynchrone des vérins de liaison 18 et 19. La manoeuvre des deux vérins de liaison est rendue synchrone par la disposition suivante : les deux vérins 18 - 19 ayant leur tige de piston qui traverse le fond du cylindre du vérin correspondant. il suffit d'établir le circuit hydraulique tel qu'il est représenté sur la figure 8 de la planche III, c'està-dire que l'orifice d'échappement du vérin 17 est relié à l'orifice d'admission du vérin 18. Il faut également noter une autre caractéristique de l'invention en ce qui concerne le fonctionnement des vérins d'écartement des chapeaux. L'utilité et le fonctionnement de ces vérine apparaissent facilement à l'exemen de la figure 16 de le planche V. Cette figure représente une vue par desscue les chapeaux, le file II étant en serrage et la file I ravancée. Pour cela, le vérin de ripage @ est développé. Par suite du frottement dû au ripage frottant, la vérin de ripage 4 exerce un effort y appliqué à son articulation 4@ sur la chape 5. Le chapeau 3a subit done de la part du toit une ré@@tion @ égale et epposés à l'effort F. Le chapeau 3a est done soumis à un couple dont le moment est égal à celui de F par rapport à l'axe longitudinel du chapeau. En avançant, la partie frontale du chapeau I a done tendante à s'éloigner du chapeau II, tandis que @@ partie arrière a tendanse à s'en appr@cher. Pour supprimer ce phénomène. il suffit que, d'une part la petite face du piston du vérin 9 soit réunie à la grande face du vérin 10 et que, d'autre part, le surface de cette petite face du vérin 9 soit égale à la grande face du vérin 10. Dans ces conditions, on voit que le volune du fluide qui sort du vérin 9 est rigoureusement égal à celui qui rentre dans le vérin 10, @@ qui montre que les courses des deux vérins 9 et 10 sont égales et done que les deux chapeaux I et II et les deux vérins 9 et 10 forment un parallélegra@@e. Par con@équent, I et II restent toujours parallèles. C'est done que le mouvement du chapeau I ne peut être qu'une translation et donc que le souple résultant sur le chapeau et qui résulte des efforts F. E et de celui des vérins 9 et 10, est nul. On voit done que le rôle des vérins 9 et 10 est de créer sur le chapeau en ripage un couple exactement égal et opposé à celui créé par les deux efforts F et R. Le guidage du chapeau en ripage est done réalisé de façon pr@tiquement parfaite REVENDICATIONS 1 / Pile de soutènement marchant constitués par deux files de deux étrançons munis de se@@lles et surmontés par un chapeau articulé, placées parallèle ment l'une par rapport à l'autre, ladite pile étant reliés par un système de vérins hydrauliques à double effet à une poutre de ripage avant et à une poutre de ripage arrière, deux piles voisines au moins étant reliées à la même poutre de ripage avant et à la même poutre de ripage arrière, et caractérisée par le fait que chaque pile poscède un dispositif permettant simultanément de riper successivement chacune des files de la pile et de faire axercer pendant le ripage de le file une poussée sur le toit par le chapeau de la file en ripage, les semelles des étançons syant quitté le @@@ 2 / Pile de soutènement marchant, suivant la revendication l, caractérisée par le fait que le dispositif permettant simultanément de riper auccessivement chacune des files de la pile et de faire exercer pendant le ripage de la file une poussée sur le toit per le chapeau de la file en ripage, les semelles des étançons de ladite file ayant quitté le sol, comprend :: a) un vérin de ripage à double effet articulé à une extrémité au chapeau d'une des files de la pile et à son autre extrémité au chapeau de l'autre file de la pile, ledit vérin de ripage étant situé dans le plan médian longitudinal des chapeaux des deux files, b) un vérin de poussée avant articulé par le chapeau de chaque file de la pile et sur la poutre de ripage avant, c) un vérin de poussée arrière articulé sur le chapeau de chaque file et sur la poutre de ripage arrière, d) deux vérins d'écartauent de chapeaux situés l'un à l'avant, l'autre à l'arrière des chapeaux des deux files de la pile, et articulée à une extrémité au chapeau d'une file et à l'autre extrémité au chapeau de l'autre file, e) un vérin de liaison articulé à une extrémité à la poutre de ripage avant et à l'autre extrémité à la poutre de ripage arrière et situé dans le plan médien longitudinal des deux files. 3 / Pile suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisés par le fait que les ausdits vérins de liaison reliés aux susdites poutres de ripage avant et arrière sont pourvue d'une tige traversante, articulée à l'une de ses extrémités sur l'une des deux susdites poutres de ripage avant et arrière, le susdit vérin de liaison étant articulé à l'autre extrémité par une allonge solidaire du cylindre du susdit véria de liaison, sur l'autre sus@ite poutre de ripage avant ou arrière. 4 / Pile suivant l'une ou l'autre des revendications 1, 2 et 3, caractérisés par le fait que les susdits vérins de liaison de deux piles voisines reliées au même système de poutre de ripage, sont reliés hydrauliquement, le flux d'échappement de l'un des susdits vérins de liaison aboutiasant à l'orifice d'admission de l'autre susdit vérin de liaison. 5 / Pile suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que les deux vérins d'cartement de chapeaux d'une même pile sont reliés hydrauliquement, le flux d'échappement de l'un des susdits vérins d'écartement aboutissant à l'orifice d'admission de l'autre susdit vérin d'écartement, la potite face du piston de l'un des susdits vérins d'écar tement ayant la même surface que la grande face du piston de l'autre vérin d'écartement. 6 / Pile suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que les susdits vérins de poussés avant ont une pente plongeante de haut en bas et dirigé@ vers l'avant de la pile. 7 / Pile suivant l'une ou l'autre des revendications 1 - 2 ou 6 caractérisée par le fait que les vérins de poussée arrière ont une pente plongeante de haut en bas et dirigée vers l'arrière de la pile.