Brevet FR2309705A1 — publié le 19761126

L'invention a pour objet une machine élévatrice de chapeau de soutènement devant une machine d'abattage frontal de minerai. Cette machine est notamment destinée à la mécanisation du déplacement du soutènement dans les exploitations minières et plus particulièrement dans les chantiers à tranches horizontales montantes remblayées. On sait que dans cette méthode d'abattage, la machine, au cours de son avance pour la découpe d'une tranche horizontale, se déplace sur le remblai de la tranche précédente et abat sur une certaine hauteur les terrains se trouvant au-dessus du niveau de la couronne de la tranche précédemment abattue. Pour permettre à la machine d'avancer et abattre les terrains, il est nécessaire de démonter le soutènement supportant la couronne de la tranche précédente. Par ailleurs, il est nécessaire de soutenir la couronne de la nouvelle tranche découpée, le plus près possible du front de taille, donc à proximité de l'outil d'abattage. Dans les chantiers connus actuellement, utilisant cette méthode d'abattage, le démontage du soutènement, son érection et sa remise en place, sont faits manuellement par des boiseurs, ce qui entrntne un ralentissement dans l'avancement de la machine Un développement de cette méthode consiste à utiliser pour le soutènement de la couronne, un chapeau métallique, télescopique, dont les mouvements sont obtenus par un vérin commandé à distance. En position active, ce chapeau est posé du c8té du toit, au sommet d'un montant, et du cbté mur, soit directement sur les terrains, soit à nouveau tenu au sommet d'un montant de mur. D'autres éléments peuvent compléter ce soutènement, tels que poussards ou/et boulons d'ancrage. Le but de l'invention est de proposer une machine permettant de mécaniser la manipulation de ces chapeaux. La machine doit en particulier saisir le chapeau dans sa position initiale au niveau de l'ancienne couronne, puis le faire passer par devant, au-dessus de l'outil d'abattage de la machine, et enfin le mettre en place dans sa nouvelle position. Ce but est atteint, grâce à la machine selon l'invention, par le fait qu'elle comprend un bti transversal portant, à chacune de ses extrémités, un support portant un bras porteur muni d'une lame porteuse et levable verticalement, entre deux positions extr8mes respectivement basse et haute, par pivotement autour d'un axe horizontal transversal, ledit support étant réglable en pivotement autour d'un axe oblique dirigé en avant vers le bas. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'inclinaison de l'axe oblique est d'environ 45 . Il est avantageux que les bras levables soient extensibles. Selon un mode de réalisation préféré, les bras levables sont extensibles gracie à un avant-bras articulé sur le bras. Il est avantageux, dans ce cas, que le bras et l'avant bras soient constitués par des parallélogrammes déformables, de telle sorte que les lames porteuses aient, en toutes positions, leurs ar'etes supérieures constamment horizontales et orientées longitudinalement. Il est également avantageux que le bâti transversal soit un chariot réglable longitudinalement par coulissement sur le ch ssis da la machine d'abattage, ce qui donne à la machine un accroissement de ses capacités de manutention. D'autres caractéristiques et particularités ressortiront de la description qui sera donnée ci-apwAs, uniquement à titre d'exemple non limitatif, d'un mode de réalisation de l'invention. On se reportera aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure I représente la vue de gauche d'une machine selon l'invention associée à une abatteuse à tourelle, - la figure 2 est une vue schématisée en perspective de la machine de la fiv.1 montrant le mouvement de levage des bras, - la figure 3 est une vue en coupe de face, mais oblique selon III de la fig.1, montrant le dispositif de pivotement autour de l'axe oblique. La machine 10 selon l'invention, représentée aux fig. 1 à 3 est associée à une abatteuse 30 à tourelle 31 portant un bras orientable et inclinable 32 ayant à son extrémité un tambour d'abattage 33. L'ensemble de la machine 30 est porté par des patins 34 et peut titre dirigé à partir d'un poste de commande 35. La machine représentée comporte un chariot Il coulissant dans le chAssis de l'abatteuse 30 à l'aide de vérins 12. L'amplitude du coulissement est adaptée aux nécessités de fonctionnement; elle peut dtre méme nulle et, dans ce cas, le chariot ou la pièce correspondante pourrait entre fixée rigide ment au chassies, sans que cela change la nature de l'invention. sur le charlot il La machine 10 comporte un bâti transversal 13/ portant à chacune de ses extrémités 13', 13", un support 14. Chacun des supports 14 comporte un bras porteur, désigné dans son ensemble par 20,muni d'une lame porteuse 15 à arête supérieure horizontale levable verticalement, entre deux positions extrmes, respectivement haute 15', représentée en trait interrompu à la fig.1,et basse 15", par pivotement autour d'un axe transversal 16 horizontal grecs à un vérin 17 prenant appui d'une part sur le support 14, et d'autre part au bras 20 comme il sera précisé plus loin. En outre, chaque support 14 peut pivoter autour d'un axe oblique 18 grossièrement parallèle à la direction définie par les positions extrtmes 15', 15" des lames 15. Pratiquement l'axe oblique 18 est incliné d'environ 450 par rapport au plan inférieur du socle à patins de 1' abatteuse. Les bras 20 sont constitués par un bras proprement dit 21 et un avant-bras 22 articulé. C'est à l'extrémité du bras 21 proprement dit qu'est fixé le vérin 17. Le bras 21 et l'avantbras 22 constituent un bras 20 extensible en ciseau, du fait qu'un vérin 23 lie l'avant bras 22'au bras 21. C'est à l'ex trémité de chaque avant-bras 22 que sont fixées chacune des deux lames 15. Pour que les lames porteuses gardent, en toutes positions, leurs autres supérieures constamment horizontales et orientées longitudinalement, les bras 21 et avant-bras 22 sont constitués chacun par des parallélogrammes déformables de la façon suivante. Au bras 21 est associé un contre-bras 21', le bras 21 et le contre-bras 21' étant liés en parallélogramme, par le fait que leurs extrémités sont fixées, en arrière, sur deux axes 16, 16' du support pivotant 14 et, en avant, sur deux axes 24, 24' d'un triangle 23. Ce triangle 23 porte l'avant-bras 22 pivotant autour d'un axe 25 et un contre-avant-bras 22' pivotant autour du mime axe bas 24' que le contre-bras 21'. Le parallélogramme de l'avant-bras 22 est complété par la lame 15 elle-mtme dont deux points sont fixés par pivot 26, 26' à chacune des extrémités de ltavant-bras 22 et du contre-avant-bras 22'. La machine est commandée à partir du poste 35 situé sur le châssis de l'abatteuse. Le conducteur dispose de trois distributeurs pour la commande de chaque bras, et d'un pour l'avance et le recul du chariot. Tous ces mouvements combinés permettent à l'opérateur d'obtenir les résultats recherchés, soit - l'introduction des lames de levage 15 sous un chapeau 40 à déplacer, et la mise en contact decellesci avec le chapeau (situation 15't, fiv.1); - par une extension maximale du bras en ciseau, par éventuellement une course de chariotage, et par la levée d'ensemble de l'appareil par les vérins 17, le passage du chapeau entre le massif encore en place et l'outil d'abattage, qui a été reculé par un mouvement qui lui est propre (situation 15"') - la mise en place du chapeau à sa nouvelle place, les mouvements combinés permettent d'obtenir toutes les positions souhaitables de celui-ci (situation 15'). Au cours de ces opérations, il est indispensable que les plats de levage 15 restent sensiblement horizontaux. Ceci est obtenu à l'aide des divers parallélogrammes du système : - une direction repère est donnée par la ligne reliant les articulations 16, 16' du support 14. Cette direction est donc répétée au niveau du triangle 23 (ligne reliant les axes 24 et 24'; le triangle 23 est donc assujetti au cours de ses déplacements à rester parallèle à lui-mtme. Une nouvelle direction est choisie sur le triangle (ligne d'axes 25 et 24')et est reproduite sur la lame de levage par le deuxième parallélogramme. Cette dernière est assujettie à maintenir son orientation dans l'eEpace. REVENDICATIONS 1. Machine élévatrice de chapeau de soutènement devant une machine d'abattage frontal de minerai, caractérisée en ce qu'elle comprend un bati transversal (13) portant, à chacune de ses extrémités(15', 13t), un support(14) portant un bras porteur (20) muni d'une lame porteuse (15) et levable verticalement entre deux positions extrêmes respectivement basse et haute, par pivotement autour d'un axe horizontal transversal (16), ledit support étant réglable en pivotement autour d'un axe oblique (18) dirigé en avant vers le bas. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que ltinclinaison de l'axe oblique (18) est voisine de 450, 3. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les bras levables (20) sont extensibles. 4. Tachine selon la revendication 3, caractérisée en ce que les bras levables sont extensibles grâce à un avantbras (22) articulé sur le bras (21). 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que les bras (21) et les avant-bras (22) sont constitués par des parallélogrammes déformables, de sorte que les lames porteuses (15) aient, en toutes positions, leurs arêtes supérieures constamment horizontales et orientées longitudinalement. 6. Machine selon l'une quelconque des revendicaffbns 1 à 5, caractérisée en ce que le bâti transversal (13) est un chariot réglable longitudinalement par coulissement sur le chassies de la machine d'abattage.