Brevet FR2257776A1 — publié le 19750808

Le secteur technique de l'invention est celui des tachines dtexploitation dans les linos et plus sinnulièrelent celui dos agencements dénommés soutènements marchants. Dans les houillères à exploitation souterraine, les soutènements narchants sont constituées à l'aide d'éléments appelés "piles", que l'on déplace en direction du front d'abatage, selon des iouv.ients successifs, an eeurs de l'avance du chantier. Ces piles sont de plusieurs types et notamment des deux suivait s : - des piles dites monobloc, dont le déplacenent est assuré en prenant appui sur un engin de desserte, généraleneit un convoyeur. Lors du déplacenent, le soutènement n'est teipo- rairement pas assuré pour la surface du toit que la pile est chargée de protéger. - des piles dites "deux files", dont le déplacenent est autonome. Dans ce cas une file est déboisée, puis avancée en prenant appui sur la file voisine qui reste boisée. Ces piles, dans les deux types précités peuvent être constituées de quatre étançons à semelles indépendantes ou de deux tançons à semelles rigides. Les piles à flèches, c'est-à-dire constituées de deux éléments articulés entre eux sur un pivot parallèle aux plans des semelles,appartiennent à cette derniers catégorie. Le iur de chantier pouvant ne pas être très dur, les étançons sont généralenent punis de senelles de grande surface, qui empêchent leur enfonceuent. Par ailleurs, ce nur pouvant titre irrigulier, les se melles - indépendantes ou rigides - d'une pile risquent de se trouver dans des situations différentes en hauteur et inclinaison; de ce fait, des éléments qui relient entre eux les étançons - ou les semelles d'une ine pile - doivent permettre des dénivellations iiportantes entre semelles suivant deux directions orthogonales, l'une correspondant à la direction de déplacement, l'autre lui étant perpendiculaire. On dénomme "cadre de base" l'ensemble formé par les semelles d'étançons d'une même pile et les pièces qui les relient entre elles et avec un dispositir de déplacement ou ripage. Dans les cadres de base connus, ces liaisons sont constituées par des lames ou des barres élastiquement flexibles, en acier par exemple; lesdites lames ou barres appartiennent à deux groupes, dont l'un, formant liaison longitudinale ou primaire,relie entre eux les étançons d'une * & file - dans le cas des piles à quatre étançons et à deux files - alors que l'autre, formant liaison secondaire, réunit transversalement les liaisons primaires au dispositif de ripage notamment, les laaes ou barres secondaires étant le plus souvent perpendiculaires aux laies ou barres primaires De telles dispositions ont pour effet un travail en torsion des lames ou barres de la liaison secondaire lors du flichisseuent des éléments de liaison primaire , introduisant alors dans celles-là des sollicitations intenses, réparties sur des longueurs faibles, de sorte que des ruptures peuvent en résulter rapidenent. En outre, les extrémités de lames ou barres liées aux étançons par colliers, provoquent des efforts sur les rAts d'étançons, capables de les déformer. La présente invention a notamment pour but d1écarter de tels inconvénients dans la construction et l'utilisation de ces agencements. Elle comprend à cet effet un cadre de guidage de pile de soutènement marchant, dont les deux files sont reliées par un système de laisons, dans lesquelles les liaisons primaires, flexibles, sont reliées, avec un jeu de nature directionnelle, confiné aux mouvements situés dans un plan parallèle aux axes d'étançons et à la direction de déplacement, aux liaisons secondaires. En outre, dans ces liaisons secondaires est prévu un ensemble coulissant sensiblement rigide, doublant un vérin correspondant, et qui offre des mobiles auxquels la tige et le corps de vérin sont liés par articulations, ce qui supprime toute sollicitation de flexion importante sur la tige de ce dernier. Dans une forme d'exécution particulière qui comprend unepile dite "à flèche" le cadre de base comprend: - en premier lieu, un ensemble coulissant qui offre un longeron femelle et un longeron maie associés à un guidage mutuel formé de deux barres élastiques solidaires du longeron femelle et recevant à glissement une paire de coulisseaux solidaires du longeron mâle, la tige et le corps d'un vérin, enveloppés par l'ensemble de ces deux longerons, étant attelés par des articulations extrêmes aux longerons respectifs;; - en second lieu, à titre de liaison primaire, qui ne peut réellement ici exister du fait qu'il s'agit d'une pile à flèche dont chaque file comporte un seul étançon sur semelle correspondante unique, deux barres élastiques suprposées atta- /correspondant/ chées par leurs extrémités à la semelle, sur le longeron/,deux oreilles parallèles offrant chacune une paire de perforations oblongues5 traversées chacune par l'une des barres superposées, avec un allongement dans le plan de superposition, parallèle à 1raxe de déplacement et à l'axe d'étançon; ces oreilles forment une sorte de liaison secondaire et coopèrent avec des butées écartées portées par ladite semelle, pour permettre le ripage. Les oreilles fixées sur les longerons forment ainsi, avec les butées des semelles de la-pià1èche flèche en cause,des organes de déplacement en venant s'appuyer, dans une première file sur une butée arrière de semelle correspondante,et dans l'autre, pousser sur la butée avant de la semelle de la file opposée. Les lumières oblongues ouvertes dans ces oreilles pour le passage des barres de liaison donnent à celles-ci une possibilité d'orientation, dans le plan de tangage, si l'on assimile la file mobile d'une telle pile à un vEhieule, possibilité qui, stajoutant à la possibilité de flexion dans ce lemme plan des barres, permet d'obtenir des dénivellations entre semelles aussi importantes que dans les cadres classiques, avec un moindre travail desdites barres et une moindre liberté de distorsion par des mouvements de lacet ou de roulis. L'absence de souplesse et de jeux importants dans le sens transversal du cadre, ainsi obtenue, assure à la file déboisée en déplacement, une stabilité au pendage très acceptable. Ce mode de construction est d'ailleurs applicable a des piles de types autres que celui des piles à flèche, par exemple à deux files et à quatre étançons, avec les 8mes avantages. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, d'un exemple non limitatif d'une telle pile à flèche de soutènement marchant, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 montre schématiquement en plan un tel cadre de base, dans la position de rattrapage de sa semelle de gauche par la semelle de droite. La figure 2 est une représentation analogue, dans une position de début d'avance de semelle gauche vis-à-vis d'une semelle droite maintenue en boisage. La figure 3 en est une représentation pour la position d'avance complète de la semelle de gauche, à l'extension complète de vérin. La figure 4 montre une vue en bout, de l'arrière, de ce cadre. La figure 5 montre à plus grande échelle, une coupe par la ligne V-V de la figure 1. La figure 6 montre un profil en coupe de la pile sur mur irrégulier, coupe faite par la ligne VI-VI de la figure 3. Dans la forme d'exécution représentée, le cadre de base comporte deux semelles A et B d'appui au mur de chantier, entre lesquelles est situé un dispositif de ripage constitué par un vérin 1 à double effet, dont la texte de corps est pourvue d'un raccord 2 d'alimentation. Une-paire de longerons connexes entoure ce vérin et sa tige; l'un desdits longerons 5, formant glissière femelle, est relié par un axe d'articulation 7 à ltextrémité de la tige de vérin, le fond 4 de cylindre de ce dernier étant relié par un second axe d'articulation 8 au second longeron 6 formant glissière mule.Le guidage mutuel des longerons ou glissières est assuré par deux barres 9, fixées par leurs extrémités à celles de la glissière femelle 5 grâce à des goupilles 11 glissées entre cuir et chair dans les têtes de ces barres et les alésages des extrémités de glissière, puis par deux coulisseaux 10 apparais sant sur la glissière mâle. Ces coulisseaux 10, relativement écartés, sont destinés à circuler, sous les actions d'extension et de rétraction du vérin, sur les barres 9, superposées dans un plan qui est susceptible entre considéré comme un plan de tangage du mobile formé par les deux éléments du cadre de base en cause.Les coulisseaux 10 appartenant à un flanc de glissière mâle, pénètrent ensemble dans la sorte de gouttière constituée par la glissière- femelle, (voir particulièrement la figure 5), ce qui renforce le guidage en formant des appuis entre longerons des que les barres 9 ont atteint une déformation assez réduite en flexion dans le plan en cause. Chaque longeron est pourvu, extérieurement, de part et d'autre, de paires d'oreilles 12 parallèles et relativement rapprochées. Ces oreilles s'étendent dans des plans parallèles à ceux des coulisseaux précités. Elles coopèrent avec des barres et des butées qui vont être ci-après décrites. Sur chaque semelle en effet, en regard de ces oreilles, sot monté de façon réglable une butée antérieure 13 et, de façon fixe, à 1'opposé, une butée postérieure d'appui 14. Les oreilles 12 sont traversées par des paires de barres élastiquement flexibles 15; chaque paire est fixée par les extrémités des barres qui la composent sur la semelle correspondante A ou B, dans deux bottiers dont Itun, postérieur 17,est fixe,et l'autre 18, antérieur,est amovible. Ce bottier 18 antérieur est fixé, comme la butée antérieure lD, par boulonnages 19 et 20 sur une extension 16, solidaire de la semelle correspondante. Les orifices de passage 21 des barres 15 formant une sorte de liaison secondaire au travers des oreilles 12 sont oblongs . Transversalement, c'est-à-dire pour des mouvements analogues à des mouvements de lacet, le Jeu entre orifice 21 et barre 15 correspondante est très réduit; par contre, en hauteur, c'est-à-dire pour des mouvements analogues à ceux d'un tangage d'une des semelles'par rapport à l'autre, un Jeu iMportant est ménagé. De cette façon, les écarts en lacet d'une des semelles vis-à-vis de l'autre sont très limités. Ceci explique que la file reposant sur de telles semelles offre une grande stabilité de parcours d'une traJectoire donnée, angulairement fixe par rapport à l'orientation du front de taille par exemple. Il en est de n8xe si la veine offre un pendage, mime relativement important. Par contre, pour des mouvements de tangage, le Jeu permis,-dans le plan des paires de barres 15, par les ouvertures oblongues 21 vis-à-vis desdites barres 15, est relativement important et diminue d'autant les flexions prises par lesdites barres sous l'action d'inégalités et même dtirrégularités du mur de la taille, comme on peut le voir clairement sur la figure 6. Cette dernière montre en outre la disposition, sur les semelles A et B précitées,des chapeaux C,D correspondants et des bras E,F de soutien desdits chapeaux, bras articulés par axe 22 sur chaque extension 23 de semelle A ou B, pour la formation en pile à flèche à deux files. On y voit de meme les traces, indi quées en traits mixtes, des axes 24,25 des étançons 26,27. Sur cette figure apparaissent, entre toit T et mur M,les éléments constitutifs d'une telle pile, franchissant une discontinuité du mur sous une de ses files. On ysoit notamment les courbures des barres -15 atténuées par les appuis écartés dans les orifices oblongs 21 des oreilles 12. La marche d'une telle pile apparatt à ltévidence. in déboisant la pile de semelle A, on peut mettre en extension (fig.2) le vérin 1 de sorte que l'oreille postérieure 12 de longeron femelle 6 vient en appui sur la butée antérieure 14 de semelle A. L'oreille postérieure 12 de longeron malle 6 vient s'appliquer sur la butée postérieure 14 de semelle B et,cette dernière demeurant fixe, la semelle A déboisée est avancée par la course du corps de vérin (figures 2 et 3). Les situations sont inversées dès que la file A est reboisée, la file de semelle B déboisée et le vérin mis en rétraction, ce qui amène la semelle B à rattraper la semelle A devenue fixe. Il va de soi que, sans sortir du cadre de l'invention, on peut apporter des modifications aux formes d'exécution qui viennent d'être décrites. C'est ainsi que les barres flexibles 15, au lieu d'trie solidaires par leurs extrémités de semelles uniques de files dans une pile à flèche, pourraient par paires réunir des semelles indépendantes ou solidaires de piles à quatre étançons en deux paires par file. - REVENDICATIONS 1.- Cadre de guidage de pile de soutènement marchant, dont les deux files sont reliées par un système dellaisons dans lesquelles des liaisons flexibles longitudinales ou primaires sont associées à des liaisons transversales ou secondaires qui unissent entre elles lesdites liaisons primaires et un mécanisme d'avance, caractérisé par le fait que la jonction entre liaisons longitudinales et transversales comporte un Jeu directionnel orienté dans un plan parallèle à la direction d'avance et à celle des axes d'étançons. 2.- Cadre selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le mécanisme d'avance comporte, en doublage d'un vérin, un système de glissières relativement rigide, offrant des mobiles auxquels sont reliés respectivement corps et tige de vérin par articulations. 3.- Cadre selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le guidage des glissières enveloppant le vérin est assuré par une paire de barres relativement peu flexibles dont les extrémités sont solidarisées de celles d'une première glissière, coopérant avec une paire de coulisseaux relativement éloignés l'un de l'autre, solidaires intérieurement d'une seconde glissière, le plan de ladite paire de barres étant parallèle à celui dudit jeu. 4.- Cadre selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'association entre le mécanisme d'avance et liaisons longitudinales fait intervenir une paire d'oreilles relativement rapprochées situées dans des plans parallèles à ceux desdits coulisseaux, oreillés coopèrent par paire avec une paire correspondante de barres élastiquement flexibles, en vue du coulissement desdites oreilles et desdites barres. 5.- Cadre selon la revendication 4, caractérisé par le fait que lesdites oreilles offrent, pour chaque barre, une perforation oblongue, sensiblement sans jeu dans le sens transversal et avec un Jeu notable dans la direction d'un mouvement de tangage de l'une des files par rapport à l'autre. 6.- Cadre selon la revendication 5, caractérisé par le fait que lesdites oreilles coopèrent, avec jeu longitudinal, avec des paires de butées d'appui longitudinal sur lesdites seme11es, l'une au moins des butées de chaque semelle y étant rapportée de façon réglable. 7.- Cadre selon l'une quelconque des revendications l à 6, caractérisé par le fait qu'il entre dans la construction d'une pile à flèche.