Brevet FR2213410A1 — publié le 19740802

La présente invention est relative à un dispositif recen- treur hydraulique d'un type nouveau, destiné à équiper les étançons ou vérins verticaux d'une pile de soutènement-du genre utilisé dans les mines Elle concerne plus particulièrement des piles de soutènement marchant, On sait qu'une pile de soutènement marchant comprend au moins une semelle posée sur le mur ou au moins un chapeau appliqué sous le toit, tandis que deux étançons ou vérins sensiblement verticaux sont utilisés pour serrer la semelle et le chapeau contre les épontes Pendant que la pile est serrée, les mouvements du terrain provoquent le glissement du chapeau par rapport à la semelle, Ainsi, lorsqu'on desserre la pile, on constate que la plupart du tens, les étançons ne sont pas perpendiculaires à la semelle0 Ce défaut est augmenté par le propre poids des éléments de la pile lorsque le gisement présente du pendage Pour corriger ce défaut, il est connu dtéquiper la pile au moyen d'un dispositif qui recentre automatiquement les étant çons, c9est-à-dire qui les ramène perpendiculairement à la semelle, avant le resserrage du soutènement0 Parmi les systèmes connus, les dispositifs de recentrage mécaniques ont l'inconvénient d'agir continuellement sur le vérin vertical, même lorsque ce dernier est sollicité par le mouvement des épontes, ce qui a pour effet d9engendrer des contraintes de flexion Un autre défaut est 19augmentation de 19effort avec l'amplitude de la course de recentrage, cet effort tendant à devenir nul en position vérin recentré, alors que dans ce cas il est souvent souhaitable savoir un couple pour maintenir 19étançons Les systèmes de recentrage hydraulique ont l'avantage de produire un effort constant sur toute la course de recentrage et de ne pas solliciter l'étançon lorsque celui-ci est serré, les vérins recentreurs étant mis au réservoir, Cependant les recentreurs hydrauliques connus mettent en oeuvre au moins quatre vérins recentreurs pour deux étançons, Les étançons étant reliés par le chapeau de la pile, la poussée donnée par un groupe de deux vérins recentreurs, pile desserrée, entraîne les deux étançons dans la position normale0 La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients en réalisant un dispositif de recentrage hydraulique ne compor tant qu'un seul vérin, pour recentrer un groupe de deux étançons, Un dispositif de recentrage hydraulique selon l'invention est destiné à équiper au moins deux étançons dont le pied est articulé sur une semelle et dont le sommet est articulé sous un chapeau, et il est caractérisé en ce que l'une des extrémités du vérin de recentrage est solidaire dgun Vé capable de venir prendre appui transversalement autour du corps du premier étançon et de se déplacer par rapport à deux appuis solidaires de la semelle (contre lesquels il est en butée quand 1Pétançon est en position centrée normale), alors que autre extrémité de ce méme vérin de recentrage est solidaire deun autre Vé orienté en sens inverse du premier pour porter contre le corps du second étançon ou contre deux appuis solidaires de la semelle* cette mise en butée sur les appuis ayant lieu quand le second étançon est en position recentrée normale0 Ainsi, le vérin de recentrage est logé entre les deux étançons, Si en position décentrée, les deux étançons convergent vers le haut,- l'allongement du vérin de recentrage provoque- successi- vement les opérations suivantes - mise en butée des deux Vés sur les corps des deux étançons - écartement des deux étançons Jusqu'à ce que l'un des Vés vienne en butée sur ses appuis fixes - déplacement de l'autre Vé jusqu'à mise en butée sur ses appuis fixes (ce qui assure en fin d'opération le recentrage des deux étançons)0 Si au contraire les deux étançons divergent vers le haut ou sont parallèles entre eux dans leur position décentrée, leal- longement du vérin de recentrage provoque successivement - la mise en butée dtun des Vés sur ses deux appuis fixes - l'utilisation de ce Vé comme point d'appui fixe pour que l'autre Vé repousse son étançon jusqu'à venir en butée sur ses deux appuis fixes0 Le recentrage du premier étançon s'effectue alors par l'action du second sur le chapeau0 Suivant une autre caractéristique de l'invention* chaque Vé comporte trois touches susceptibles de venir en contact avec la périphérie circulaire du corps de ltétançcn correspondant, l'une des touches étant située au fond du Vé, alors que les deux autres sont aux extrémités des branches du Vé, Suivant une autre caractéristique de l'invention, chaque Vé possède en arrière de son fond, une traverse rigide qui en dépasse de part et d'autre pour venir éventuellement en butée sur les deux pions de la semelle0 De toute façon, la pièce rigide matérialisant un Vé est articulée sur 1 extrémité correspondante du vérin de recentrageO Suivant une autre caractéristique de l'invention* le vérin de recentrage et ses deux Vés peuvent se déplacer librement en appui sur une tale parallèle à la ou aux semelles dont elle est solidaire, cette tôle possédant deux perforations allongées à travers lesquelles passent les extrémités des axes dXarticula- tion des Vés sur le vérin0 Grâce à cette disposition, le vérin et les Vés sont libres de se déplacer et de pivoter par glissement sur le plan d'appui sensiblement horizontal de la tôles mais par contre ils sont immobilisés dans la direction perpendiculaire à ce plan qui est sensiblement celle des axes géométriques des étançons. Suivant un premier mode d'application possible, le vérin de recentrage et ses Vés sont disposés entre les deux étançons d'une même file de la pile de soutènement, cest-à-dire longitu- dinalement en dessous du chapeau de cette file0 Dans ce cas, on prévoit deux vérins de recentrage sur lZensemble de la pile, ceest-à-dire un pour chaque file de deux étançons Suivant un autre mode d'application possible, on prévoit un seul vérin de recentrage entre deux des quatre étançons diune pile comportant un chapeau unique0 Ce chapeau peut être constitué par une plaque rigide connue sous le nom de chapeau-tableO Ce chapeau unique peut également être constitué par deux chapeaux allongés de type connu, équipant indépendamment l'une de l'autre les deux files de la pile, ces deux chapeaux étant reliés entre eux par des lames élastiques transversales0 Dans tous les cas, la rigidité absolue ou relative de lsensemble des chapeaux permet de disposer l'unique vérin de recentrage, soit de lavant à l'arrière de la pile, soit de l'amont à ltaval de cette même pile. Dans tous les cas, on comprend que l'opération de recentrage des étançons sseffectue par simple commande de lsallongement du vérin, En effet, si l'étançon ou les étançons sont décentrés, l'un au moins des deux Vés viendra d'abord en butée sur au oins un appui'0 La poussée du vérin l'amènera ensuite en butée sur son second appui, après quoi ce Vé constituera un point fixe, -- bilisant l'extrémité correspondante du vérin.L'autre Vé suivra alors la pleine poussée de ce vérin qui agira sur le second stan- çon. Ce second Vé viendra en butée tout d'abord sur un premier appui puis par basculement, en butée sur le second appui0 Fina- lement, quand les deux Vés sont immobilisés contre leurs appuis, on est sOr que le ou les étançons sont parfaitement recentea? Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitat permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'inven- tison. Fige I et 2 montrent latéralement une file d'une pile de soutènement dont les étayions sont respectivement décentrés et centrés. Figo 3 est une vue en plan illustrant une position possible des deux Vés- iontés entre deux élançons à recentrer. Figo 4 est une vue analogue après recentrage. Fig. 5 est une coupe partielle suivant V-V (fig. 4). Fig. 6 montre une autre possibilité d'utilisation du dispositif0 Figo 7 est une vue en plan montrant une pile à deux files équipée d'un seul système de recentrage. Fig. 8 est une vue analogue pour une pile à chapeautahle rigide. On a représenté sur les fig. 1 à 4 une file d'une ptle de soutènement marchant. Cette file comprend deux étançons 1 et 2 articulés entre une semelle 3 et un chapeau te On sait qu'avant le resserrage de la file, les étançons 1 et 2 peuvent occuper une position oblique du genre illustré sur la fig. 1. I1 est alors nécessaire de les recentrer pour les ramener à une orientation perpendiculaire à celle du plan de la semelle 3 (figo 2). Le dispositif de recentrage selon l'invention est monté entre les corps des étançons 1 et 2, sensiblement à mi-hauteur de ceux-ciO Ce système comprend un vérin de recentrage 5 dont une extra mité est articulée sur un premier Vé 6, alors que son autre extrémité est articulée sur un deuxième Vé 70 Ces Vés sont orientés dos à dos, chacun divergeant vers l'extérieur du dispositif0 Le Vé 6 possède trois touches dtappui susceptibles de venir en contact avec le corps de 11 étançon 12 à savoir - une touche 8 située au fond du Vé - deux touches 9 et 10 à ses extrémités0 Enfin, le Vé 6 est solidaire d'une traverse arrière dépassant par deux bossages latéraux 11 et 120 Ces bssages sont susceptibles de venir en butée sur deux appuis-fixes 13 et 14 solidaires de la semelle 30 De même, le Vé 7 possède trois touches appui 15, 16 et 17 pour le corps de étançon 2o A l'arrière, il est muni de deux bossages latéraux 18 et 19, susceptibles de venir en butée sur deux appuis fixes 20 et 21 solidaires de la semelle 30 Le fonctionnement est le suivant A la position initiale excentrée (fige 1 et 3), le Vé 6 peut ntêtre en contact avec étançon que par la touche lOo En commandant l'allongement du vérin 5, on écarte les Vés 6 et 70 Le Vé 6 viendra tout d'abord en contact avec le pion appui 13, par exemple par son bossage llo Celui-ci constitue désormais un point fixe autour duquel basculera le Vé 6 quand le vérin 5 continue à s'allonger, Ensuite, le bossage 12 viendra en butée sur le pion d'appui 14o De même, les bossages 18 et 19 du Vé 7 viendront en butée sur les appuis 20 et 210 Etant donné que par ailleurs les étançons 1 et 2 sont reliés par le chapeau 4, on comprend que lorsque les Vés 6 et 7 sont en position de butée de fin de course (fige 2 et 4), l'ensemble des vérins est automatiquement recentré, Ce système présente entre autres, llavantage de permettre le démontage de chaque étançon 1 ou 2 sans avoir à enlever un élément quelconque du dispositif de recentrage-. De plus, comme illustré sur la figo 6, il permet de ramener les étançons 1, 2 à toute orientation prédéterminée, même si cette orientation nsest pas perpendiculaire au plan de la semelle 3. En effet, dans certains cas, notamment lorsque la veine présente du pendage, on peut souhaiter donner aux étançons 1 et 2 une pré-inclinaisonO Pour cela, il suffit de modifier la position des points appui des Vés 6 et 7, par exemple en remplaçant les pions fixes 13, 14, 20, 21,par des cames de butée 22, 23, 24, 25. Chacune de ces cames possède trois faces d'appui 26, 27 et 28 correspondant à des rayons différents par rapport à l'axe fixe 29 autour duquel elle tournez En choisissant l'orientation de chaque came autour de son axe 29, on définit celle des faces 26, 27 ou 28 qui servira d'appui au bossage 11, 12 18 ou 19 du Vé correspondant.Cela détermine l'orientation finale souhaitée pour chaque Vé 6 ou 7, et permet d'amener l'axe 30 ou 31 des étançons 1 et 2, à une position désaxée par rapport à celle des cas précédents (réfé rences 32 et 33 sur la figo 6)o Une pile de soutènement peut comporter deux files, à savoir un chapeau 4 porté par deux étançons 1 et 2, et un chapeau 34 porté par deux étançons 36 et 37 (fige 7)0 L'ensemble repose sur une semelle commune 3o Si les chapeaux 4 et 34 sont reliés par des lames élastiques transversales 35, on peut se contenter dgun seul système de recentrage 5, 6, 7 pour l'ensemble des quatre étançons de la pile0 On peut ainsi prévoir un seul vérin de recentrage 5 et un seul Jeu de Vés 6 et 7 si la pile est équipée d'un chapeau-table rigide 38 coiffant ensemble de ses quatre étançons (cas -de la figo 8)o REVENDICATIONS 1- Dispositif de recentrage hydraulique, destiné à équiper au moins deux étançons dont le pied est articulé sur une semelle et dont le sommet est articulé sous un chapeau2 caractérisé en ce que l'une des extrémités d'un vérin de recentrage est solidaire re d'un premier Vé capable de venir prendre appui autour du corps du premier étançon et de se déplacer par rapport à deux appuis solidaires de la semelle, alors qu > à 1 vautre extrémité de ce nierne vérin de recentrage est articulé un second Vé orienté en sens inverse du premier pour jouer le même rôle contre le corps du second étançon, le recentrage étant assuré par la mise en butée de chaque Vé sur les appuis fixes par le seul développement du vérin0 2- Dispositif de recontrage hydraulique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le vérin de -recentrage est disposé entre les deux étançons tandis que les deux Vés équipant les extrémités de ce vérin s'ouvrent en divergeant chacun vers la direction opposée à l'autre de façon à stimmobiliser sur des jeux de pions solidaires des semelles- des étançons, Si bien que le vérin est positionné par ces pions de-butée et le corps de étançon correspondant. 3- Dispositif de recentrage hydraulique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque Vé comporte trois touches susceptibles de venir en contact avec la périphérie circulaire du corps de I'étançon correspondant, une des touches étant située au fond du Vé alors que les deux autres sont aux extrémités des branches du VéO 4- Dispositif de recentrage hydraulique suivant les reven- dications 1 et 2, caractérisé on ce que chaque Vé possède en arrière de son fond une traverse rigide qui en dépasse de part et d'autre pour venir en butée sur les deux pions de la semelle, de façon à former un axe de pivotement de la pièce rigide qui matérialise un Vés cette pièce étant par ailleurs articulée sur l'extrémité correspondante du vérin de recentrage0 5- Dispositif de recentrage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le vérin de recentrage et ses deux Vés peuvent se déplacer librement, on appui et =s effort résistant sur une tole parallèle à la ou aux semelles dont elle est solidaire, cette tôle possédant deux perforations allonf;;ees à -travers lesquelles passent les extrémi tés des axes d'articulaticn des Vés sur le vérin, si bien que le vérin et les Vés sont libres de ee déplacer et de pivoter par glissement sur le plan d'appui sensiblement horizontal de la tôle, mais par contre ils sont immobilisés dans la direction perpendiculaire à ce plan qui est sensiblement celle des axes géométriques des étançons6 6- Dispositif de recentrage hydraulique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que Ensemble de chaque Vé, de ses touches de contact et de sa traverse (le butée est constitué à partir de tôles épaisses et de fonds dacier assemblés et soudés. 7- Dispositif de recentrage suivant 11 une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le vérin de recentrage et ses Vés sont disposés entre les deux étançons d'une même file de la pile de soutènement, crest-à-dire longs tudinalement en dessous du chapeau de cette file, deux vérins de recentrage étant prévus sur l'ensemble de la pile, ctest-à- dire un pour chaque file de deux étançons. 8- Dispositif de recentrage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, c-aractérisé en ce que chaque pion d'appui est constitué par une came dont leorientation est réglaS ble autour d'un axe fixe. 9- Dispositif de recentrage suivant I'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un seul vérin de recentrage entre deux des quatre étançons d'une pile munie dtun chapeau unique0 10- Dispositif de recentrage suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le chapeau unique est constitué par une plaque rigide connue sous le nom de chapeau-table. 11 Dispositif de recentrage suivant la revendication 9, ca- ractérisé en ce que le chapeau unique est constitué par deux chapeaux allongés de type connu équipant indépendamment l'une de l'autre les deux files de la pile, ces deux chapeaux étant reliés entre eux par des lames élastiques transversales0 12- Dispositif de recentrage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, tout le système étant réglable indépendamment des étançons, il est susceptible autre disposé à un niveau horizontal quels long du corps des étançons de la pile.