Brevet FR2380205A1 — publié le 19780908

L'invention est relative à un tube convoyeur à dispositif de raccordement à cuvette, lequel convient aussi pour raccorder des tubes disposés non rectilignement, notamment pour des conduites de remblayage pneumatique, et comporte des bourrelets annulaires, situés aux extrémités de deux tubes assemblés bout à bout qui, en position de raccordement 1sont enserrés par deux demi-cuvettes, de section droite en forme de U, du dispositif amovible de raccordement à cuvette et sont maintenus assemblés, par serrage l'un contre l'autre, par les demi-cuvettes. Dans l'exploitation minière de fond les procédés d'extraction avec remblayage pneumatique se sont constamment dévelop pés ces dernières années. La mise en place du remblaisteffettueysoit à l'aide de goulottes de remblayage latérales, disposées à une certaine distance l'une de l'autre dans la conduite pneumatique de remblayage et que l'on peut faire pivoter en cas de besoin, soit par soufflage en avant, c'est-à-dire avec sortie rectiligne du matériau de remblayage hors de la conduite pneumatique. Ce dernier procédé présente surtout l'avantage de fournir un remblai très porteur. Mais il ne peut être utilisé qu'en disposant un soutènement supplémentaire, de préférence en,bois, dans le champ de soufflage, en avant de l'emplacement des éléments, en acier, de soutènement de galerie. Récemment, pour le remblayage pneumatique à sortie rectiligne du matériau de rem#blayage hors de la conduite pneumatique, on a proposé un perfectionnement qui promet un certain succès. Une condition essentielle pour la mise en oeuvre de ce ,perfectionnement est l'utilisation d'une paroi ou bouclier, sté- tendant sur toute la longueur de la galerie de taille et constituée par un certain nombre de boucliers élémentaires de remblai yage disposés en rangée l'un cOntre l'autre. Chacun de ces boucliers élémentaires de remblayage prend alors appui sur au moins deux patins de soutien et sa longueur correspond à une ou plusieurs fois la largeur d'un chevalet de soutènement à avancement. Les boucliers élémentaires de remblayage, qui se recouvrent à leurs emplacements de jonction, soutiennent le remblai mis en place et empêchent tout éboulement du remblai en direction du soutènement de galerie. La conduite pneumatique de remblayage est située, par rapport au bouclier de remblayage, du côté du soutènement et est soutenue par des éléments porteurs qui sont réglables en hauteur pour permettre de disposer rectilignement la conduite, en cas d'inégalités du sol de la galerie. Du fait qu'avec un tel bouclier de remblayage, les boucliers élémentaires doivent être avancés individuellement, d'un seul bloc, jusqu'à l'-étançon arrière du soutènement de galerie} il faut qu'aux emplacements de jonction de deux boucliers élémentaires la conduite pneumatique de remblayage comporte un dispositif de raccordement rapide. La longueur du tronçon de tube à accoupler ou à désaccoupler correspond ainsi à la longueur d'un bouclier élémentaire de remblayage. Après mise en place d'un tronçon de remblai, le dispositif de raccordement du tube est enlevé à ltemplacement de jonction avec le bouclier élémentaire suivant, puis, après que ce bouclier a été reculé jusqu'à la hauteur du bouclier précédent, est de nouveau remis.Il peut alors se produ#ire que, malgré l'assistance des éléments porteurs réglabres, les tronçons de tube à accoupler ne se trouvent pas disposés rectilignement l'un devant l'autre, de sorte que les tubes doivent être alignés manuellement, ce qui constitue un travail pénible et long. L'invention a donc pour but de réaliser' un tube convoye#ur à dispositif de raccordement à cuvette, sous une forme telle qu'on puisse raccorder l'un à l'autre, rapidement et-d'une manfè- re sûre, sans efforts notables, des tronçons de tube relativement longs et, par conséquent, lourds, même si ces tronçons de tube ne sont pas disposés rectilignement. Ce problème est résolu, avec un tube convoyeur à dispositif de raccordement à cuvette du genre décrit au préambule, par le fait que l'une des extrémités de tube à raccorder présente une partie tubulaire munie d'une surface d'appui extérieure en forme de zone sphérique, que sur cette surface d'appui, du côté extérieur, orienté vers l'extrémité du tube, d'un plan de séparation passant par le centre de la sphère, s'applique, suivant une surface d'assise adaptée à la forme de la zone sphérique, un bourrelet annulaire rigidement lié au tube suivant, tandis que de l'autre côté de ce plan de séparation, sur la surface d'appui, est monté un bourrelet annulaire, de forme exactement symétrique mais mobile librement, dont la surface d'extrémité s'applique, en position de serrage, contre la surface d'extrémité du bourrelet annulaire situé en face, et qu'au moins l'un des bourrelets annulaires présente sur sa surface d'extrémité un évidement, par exemple une rainure, contenant un joint annulaire d'étanchéité. Selon un perfectionnement de l'invention le bourrelet annulaire, mobile librement, est muni, suivant son bord intérieur d'extrémité, d'un évidement circonférentiel, dans lequel est retenu un joint élastique annulaire d'étanchéité. Ce joint annulaire d'étanchéité comporte, d'une manière avantageuse, suivant son bord intérieur, situé au voisinage immédiat de la surface d'appui, une lèvre saillante qui, en position de serrage du dispositif de raccordement, est comprimée par le bourrelet annulaire situé en face, lequel est munivsuivant son bord intérieur, d'un chanfrein correspondant, et est pressée en même temps contre la surface d'appui de la zone sphérique. L'invention offre surtout l'avantage important que deux tronçons de tube d'une conduite pneumatique de remblayage, qui ne sont pas disposés rectilignement, c'est-à-dire ne sont pas alignés, peuvent être raccordés, facilement et d'une manière étanche à la pression, ceci en utilisant un dispositif de raccordement à cuvette en soi connu. L'angle d'obliquité maximal possible dépend obligatoirement des dimensions de la zone sphérisque En utilisant une zone sphérique qui offreaux bourrelets annulaires comprimés, une possibilité de mouvement, de chaque côté, correspondant àpeu près à la moitié de l'épaisseur d'un bourrelet annulaire, on obtient déjà des obliquités de quelques degrés d'angle dans tous les sens à partir de l'axe du tube. Dans un mode de réalisation préférentiel de tube convoyeur conforme à l'invention, la zone sphérique est dimensionnée de telle manière que l'angle d'obliquité d'un tronçon de tube par rapport à l'axe de l'autre tronçon de tube atteint environ 40 dans toutes les directions. Du fait qu'en cas d'obliquité de position entre deux tubes par-rapport à la direction de soufflage, la paroi du tube suivant est soumise, en raison de la déviation de direction du matériau soufflé1à une usure accrue, un perfectionnement de l'invention prévoit qu'à la partie tubulaire munie de la surface d'appui en forme de zone sphérique se raccorde une partie tubulaire intermédiaire dont la paroi intérieure est revêtue d'une couche d'usure. Pour réduire le plus possible les forces qui interviennent lors du serrage, selon un autre mode de réalisation de l'inven tion, étrier de maintien de l'articulation à levier coudé est muni d'un élément en forme de couteau, servant d'élément d'appui, dont l'arête est parallèle à l'axe de pivotement de l'étrier de maintien et repose sur une butée réglable. Cette butée est, d'une manière avantageuse, réalisée sous une forme telle que sa hauteur d'appui puisse être réglée au moyen d'une vis de réglage. De cette façon, la force de pression à exercer lors du serrage de l'articulation à levier coudé pour franchir le point mort peut être réglée finement. Pour empêcher le dispositif de raccordement à cuvette de tourner accidentellement, un autre mode de réalisation de l'invention prévoit quefsur au moins l'un des tubes à raccorder, en un ou plusieurs emplacements de la paroi extérieure, sont formés des rebords ou des taquets de butée. La pose d'une conduite pneumatique de remblayage à proximité immédiate d'un bouclier de remblayage a pour conséquence que l'espace disponible pour la mise en place et le serrage du dispositif de raccordement à cuvette est plus limité que dans le cas d'une conduite pneumatique installée librement. C'est pourquoi seon un autre mode de réalisation dell'invention, au lieu d'un levier de manoeuvre de position fixe, sur l'articulation à levier coudé est prévu un élément profilé, du genre destiné à recevoir une clé, destiné à recevoir un levier de manoeuvre amovible, par exemple un levier à cliquet.Ceci présente l'avantage pour le mineur que'il peut à chaque fois placer le levier de manoeuvre amovible sur l'élément profilé dans une position avantageuse pour le serrage de l'articulation à levier coudé. L'invention est expliquée plus en détail ci-après à l'aide d'un de ses modes de réalisation pris à titre illustratif mais nullement limitatif, en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une coupe longitudinale d'un tube convoyeur sur lequel est monté le dispositif de raccordement à cuvette selon l'invention; - la figure 2 est une coupe transversale du tube convoyeur suivant la ligne I-I de la figure 1 - la figure 3 est une vue en plan du tube convoyeur et du dispositif de raccordement à cuvette et - la figure 4 est une vue latérale du dispositif de rac cordement à cuvette en direction de l'étrier de maintien. Le tube convoyeur se compose d'un tube usuel 1, d'une longueur de 2 à 3 mètres, d'une partie tubulaire intermédiaire 3, fixée au tube 1 par des vis 2, et d'une partie tubulaire 4, soudée à la partie tubulaire intermédiaire 3 et comportant une surface d'appui extérieure 5 en forme de zone sphérique. La partie intermédiaire 31 d'environ 1 m de long, présente un diamètre extérieur supérieur à celui du tube 1 et est revêtue intérieurement d'une couche d'usure 3a. Cette couche d'usure 3a a pour rôle d'empêcher la conduite pneumatique de remblayage de s'user trop rapidement à la suite du changement de direction du courant de soufflage dont la direction a été indiquée par une flèche, lorsque les tubes font entre eux un certain angle. Sur la partie tubulaire 4 est monté un bourrelet annulaire 6, mobile librement, dont la surface d'assise est adaptée à la surface sphérique d'appui 5. Sur le bord intérieur du bourrelet annulaire 6 est ménagé un évidement circonférentiel dans lequel est maintenu un joint annulaire élastique d'étanchéité 7. Grâce à un profil à peu près en queue d'aronde de l'évidement et de l'encastrement du joint annulaire 7 dans l'évidement, ce joint ne peut ni se relâcher ni s'échapper. Sur son bord intérieur le joint annulaire d'étanchéité 7 présente une lèvre saillante 8 qui, ainsi qu'on l'exposera plus en détail ci-après, contribue essentiellement à améliorer l'étanchéité. A l'extrémité libre du tube 1 se trouve également un bourrelet annulaire 9 qui est rigidement lié à ce tube et qui présente à sa partie antérieure une forme exactement symétrique de celle du bourrelet annulaire mobile librement 6. Le bord intérieur du bourrelet annulaire 9: est muni d'un chanfrein 10 de sorte qu'en position de serrage est formée une cavité de forme appropriée destinée à recevoir la lèvre saillante 8 du joint annulaire d'étanchéité 7. Le dispositif de raccordement à cuvette 11, en soi connu, comporte deux demi-cuvettes 12, 13 réunies par une articulation, lesquelles présentent une section en forme de U et entourent, en position de serrage, les deux bourrelets annulaires6 et 9. Pour le serrage du dispositif de raccordement à cuvette est prévue une articulation à levier coudé qui se compose d'une éclisse pivotante 14 et d'un étrier de maintien 15 articulé à l'extrémité libre de cette éclisse. L'étrier de maintien 15 est muni d'un élément en forme de couteau 16 dont l'arête est parallèle à l'axe de pivotement de l'articulation. Le couteau 16 repose sur une butée de hauteur réglable en forme de rondelle 17. Cette rondelle 17 est montée sur une vis de réglage 18 logée dans un trou fileté d'un rebord 19, faisant saillie b peu-près radialement, de la demi-cuvette 12. En faisant tourner la vis de réglage 18, on peut faire varier la hauteur d'appui de la butée 17 et, par conséquent, la force nécessaire au serrage de l'articulation à levier coudé. Ce serrage est effectué à l'aide d'un levier amovible 20 que l'on peut enfiler sur un élément profilé 21, du genre destiné à recevoir une clé. Dans le mode de réalisation représenté ici, un tel élément profilé 21 estprévu de chaque côté de l'é- trier de maintien 15. Pour empêcher toute rotation accidentelle du dispositif de raccordement à cuvette sur les bourrelets annulaires 6, 9, sur la paroi extérieure de la partie tubulaire 4 ou sur le rebord en forme de bride 22 du bourrelet annulaire 9 sont soudés des taquets de butée 23. Ces taquets 23 sont disposés en plusieurs emplacements périphériques, à peu près, à égale distance llun de l'autre. On est assuré ainsi que dans toute position d'utilisation possible du dispositif de raccordement à cuvette, l'un des taquets de butée 23 se trouve à proximité immédiate des appendices 24 fixés de chaque côté de la demi-cuvette 12, de sorte que le dispositif de raccordement à cuvette ne peut tourner accidentiellement au-delà d'un parcours relativement limité. Comme on le voit sur la coupe transversale de la figure 1, le joint annulaire élastique 7 assure l'étanchéité d'une part, de l'interstice compris entre les surfaces d'assise des bourrelets annulaires 6, 9 et la surface d'appui 5 et, d'autre part, aussi de l'insterstice com#pris entre les surfaces d'extrémités des deux bourrelets annulaires 6, 9. Du fait que la lèvre saillante 8 du joint annulaire d'étanchéité 7 présente avantageusement une surface de section un peu supérieure à la surface en forme de coin résultant du chanfrein 10, le serrage du dispositif de raccordement à cuvette comprime la totalité du joint annulaire d'étanchéité 7 et, par conséquent, améliore considérablement l'étanchéité. Sur la figure 1, on a indiqué en trait mixte la possi bilité de déplacement angulaire d'un tube par rapport au tube voisin, qui dans le mode de réalisation considéré ici est, dans toutes les directions, d'environ 4C par rapport à l'axe de ce tube. Le plan de séparation passant par le centre de la sphère de la zone sphérique, qui constitue en même temps le plan de sy métrie des deux bourrelets annulaires 6, 9, a été désigné par 25 sur la figure 1. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Tube convoyeur à dispositif de raccordement à cuvette, lequel convient aussi pour raccorder des tubes disposés non rectilignement, notamment pour des conduites de remblayage pneumatique, et comporte des bourrelets annulaires, situés aux extrd- mités de deux tubes assemblés bout à bout qui, en position de raccordement, sont enserrés par deux demi-cuvettes, de section droite en forme de U, du dispositif amovible de raccordement à cuvette et sont maintenus assemblés, par serrage l'un contre l'autre, par les demi-cuvettes, lequel tube convoyeur est caractérisé en ce que l'une des extrémités du tube à raccorder présente une partie tubulaire (4) munie d'u#ne surface d'appui extérieure en forme de zone sphérique (5), que sur cette surface d'appui, du côté extérieur, orienté vers l'extrémité du tube, d'un plan de séparation (25) passant par le centre de la sphère, s'applique, suivant une surface d'assise adaptée à la forme de la zone sp#hérique, un bourrelet annulaire (9) rigidement lié au tube suivant, tandis que de l'autre côté de ce plan de séparation (25), sur'la surface d'appui (5), est monté un bourrelet annulaire (6), de forme exactement symétrique mais mobile librement, dont la surface d'extrémité s'applique, en position de serrage, contre la surface d'extrémité du bourrelet annulaire (9) situé en face, et qu'au moins l'un des bourrelets annulaires (#6, 9) présente sur sa surface d'extrémité un évidement, par exemple une rainure, contenant un joint annulaire d'étanchéité (7). 2. Tube convoyeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bourrelet annulaire mobile librement (6) est muni, suivant son bord intérieur d'extrémité, d'un évidement circonférentiel, dans lequel est retenu un joint élastique annulaire d'étanchéité (7). 3. Tube convoyeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le joint annulaire d'étanchéité comporte suivant son bord intérieur, situé au voisinage immédiat de la surface d'appui (5), une lèvre saillante (8). 4. Tube convoyeur selon la revendication 3, caractérisé en ce que sur le bord intérieur du bourrelet annulaire (9) rigidement lié à l'extrémité de tube est prévu un chanfrein (10) dont la surface de section est inférieure à celle de la lèvre saillante (8) du joint annulaire élastique d'étanchéité (7). 5. Tube convoyeur selon l'une quelconque des revendications précédentesj caractérisé en ce qu'à la partie tubulaire (4) munie de la surface d'appui en forme de zone sphérique (5) se raccorde une partie tubulaire intermédiaire (3) dont la paroi intérieure est revêtue d'une couche usure (3a). 6. Tube convoyeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comportant une articulation à levier coudé pour le serrage du dispositif de raccordement à cuvette, caractérisé en ce que l'étrier de maintien (15) de l'articulation à levier coudé est muni d'un élément en forme de couteau 16), servant d'élément d'appui, dont l'arête est parallèle à l'axe de pi votement de l'étrier de maintien et repose sur une butée réglable (17). 7. Tube convoyeur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la hauteur d'appui de la butée (17) peut être réglée au moyen d'une vis de réglage (18). 8. Tube convoyeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que sur aumoins l'un des tubes à raccorder, en un ou plusieurs emplacements de la paroi extérieure, sont formés des rebords ou des taquets de butée (23), destinés à empêch#er le dispositif de raccordement à cuvette de tourner áccidentellement. 9. Tube convoyeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que sur l'articulation à levier coudé est prévu un élément profilé (21) du genre destiné à recevoir une clé, destiné à recevoir un levier de manoeuvre amovible, par exemple un levier à cliquet.