Brevet FR2459394A1 — publié le 19810109

1. Dispositif de limitation de course pour mécanismes de pous- sée à piston, notamment pour vérins de ripaqe ou d'avance destinés à riper un convoyeur ou un soutènement marchant dans les exploitations minières au fond. L'invention concerne un dispositif de limitatioft de course pour mécanismes de poussée à piston, notamment pour vérins de ripage ou d'avance destinés à riper un con- voyeur et (ou) un soutènement marchant dans les exploita- tions minières au fond, ce dispositif étant composé d'un organe de butée interposé entre le cylindre et la tête de la tige de piston. Pour riper un convoyeur, notamment un convoyeur à raclettes à chaînes, dans les exploitations d'abattage au fond, on utilise des vérins de ripage hydrauliques qui prennent appui sur le soutènement marchant hydraulique et permettent aussi de déplacer ledit soutènement marchant composé par exemple de piles de soutènement, de boucliers, etc. La course du vérin de ripage et d'avance est réglée suivant la plus grande distance dont le convoyeur doit être déplacé. Toutefois, il est souvent spécifié que le convoyeur et (ou) le soutènement ne doivent être ripés que d'une dis- tance inférieure à la course proprement dite du vérin. On sait limites la course de vérins de poussée à l'aide de dispositifs mécaniques, à une valeur spécifiée, (demande de brevet allemand NI 2 220 452, demande de brevet allemand ne 1 801 564, brevet allemand NO 1 226 972, deman- de de brevet allemand Ne 2 651 398). Les dispositifs connus de limitation de course présentent par exemple un organe de butée disposé entre la tête de la tige de piston du vérin et le cylindre, contre lequel vient buter la virole de gui- dage que porte le cylindre à son extrémité située en re- gard de la tige lors de la rentrée de cette tige. Il est également connu de rendre la butée mobile le long de la ti- ge du piston, ce qui permet de régler la longueur de la course. L'invention part d'un dispositif de limitation de course dans lequel la butée se trouve à l'extérieur du vérin, ce qui la rend aisément accessible de l'extérieur pour son raccordement audit vérin et (ou) pour la démon- ter ou la déplacer. L'invention a pour but de créer un dis- positif de limitation de course particulièrement simple, robuste et insensible aux agents externes, pouvant être monté ou démonté en cas de besoin sans difficulté particu- lière. Par ailleurs le dispositif de limitation de course doit s'adapter de façon spéciale aux conditions de travail régnant au fond; il doit notamment être conçu de manière qu'en cas de montage dudit dispositif sur un vérin de ri- page ou d'avance placé directement sur le mur, aucun phé- nomène d'agglomération de charbon ou de fines ne puisse se produire entre le cylindre et la tige de son piston. Le problème ainsi posé est résolu suivant l'in- vention en prévoyant comme organe de butée un élément en forme de segment annulaire n'entourant la tige du piston que de façon partielle. De préférence, ce segment de butée est conçu de manière à entourer ladite tige sur un arc de - à 220-. Le segment annulaire utilisé comme butée mécani- que n'entoure donc la tige du piston que d'une façon par- tielle. C'est ce qui permet de le fixer dans la position chaque fois la plus favorable par rapport à la tige, mê- me dans un espace réduit comme on le trouve fréquemment au fond, la position rationnelle étant celle qui n'entrai- ne pas la formation d'agglomérats de charbon ou de fines dans la zone de déplacement du segment de butée. Le seg- ment de butée peut être adapté de manière simple, depuis le côté, sur la tige du piston, et en être démonté de mê- me, ce qui permet une pose et une dépose simples et rapi- des du dispositif de limitation de course, même dans des espaces restreints. Selon une autre caractéristique de l'invention, le segment debutée est en appui sur la tête de la tige de piston par l'intermédiaire d'un ou de plusieurs organes intermédiaires n'entourant également la tige qu'en pàrtie Ceci donne la possibilité de régler, grâce à une confi- guration spéciale de l'organe intermédiaire, la distance entre la butée à la tête de la tige de piston, donc la longueur de la course. Le segment de butée peut être cons- titué par une plaque relativement légère et maniable. La tête de la tige du piston reçoit judicieusement un ou plu- sieurs orifices pour servir de logement et de base d'appui à l'organe intermédiaire. Suivant un mode de réalisation avantageux du dis- positif de limitation de course selon l'invention; les or- ganes intermédiaires sont constitués par plusieurs tiges, plusspécialement en acier à ressorts, qui maintiennent le segment de butée, constitué par une plaque en forme de seg- ment, à la distance voulue dela tête de la tige du piston. 1.0 A titre d'exemple, on peut prévoir à cet effet trois tiges d'écartement réparties à intervalles angulaires réguliers. Ces tiges d'écartement peuvent être reliées de façon amo- vible et (ou) décalable à la tête de la tige de piston et (ou) au segment de butée, l'assemblage étant réalisé de préférence au moyen d'organes de fixation sans vissage, notamment par clavettes, douilles de serrage, etc. Il est judicieux d'utiliser, comme orifices servant de logements aux tiges d'écartement, des alésages borgnes ou des entail- les périphériques de fixation, tous ces organes étant raz. tionnellement distribués à des distances angulaires égales sur un même cercle de base. Afin de pouvoir fixer le seg- ment de butée sur la tête de la tige de piston dans diver- ses positions, il est recommandé de prévoir un nombre de logements précités supérieur au nombre de tiges d'écarte- ment utilisée. Ces tiges peuvent être fixées amoviblement à la tête de la tige de piston au moyen de douilles de ser- rage, etc., introduites dans des alésages transversaux, lesquels débouchent à leurs deux extrémités dans des con- gés ménagés dans la tête de la tige de piston, en permet- tant d'effectuer l'assemblage des tiges et leur démontage sans difficultés majeures, même dans un espace réduit. De même, il est recommandé de munir le segment de butée de plusieurs alésages (trois de préférence), pour recevoir lestiges, ou bien de prévoir des entailles périphériques ayant le même objet. Là encore, l'assemblage se fait au moyen d'organes de fixation sans filetage, notamment de douilles de serrage ou éléments analogues. Suivant une autre caractéristique de l'inven- tion, les tiges d'écartement présentent, distribués sur leur longueur, plusieurs points de fixation pour recevoir un segment de butée décalable. Ces points de fixation sont généralement consittués par des ger-ges circulaires etc., dans lesquelles le segment de butée est fixé à l'aide de bagues de fermeture et par exemple de joncs de verrouillage amovibles, tels que des " circlips ", des joncs fendus, etc. La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, donnés à titrMrn mitatif, permettra de mieux comprendre l'invention. 1o La Fig. l'Est une vue plane schématique de la ba- -sed'un élément de soutènement marchant ayant la forme d'une pile de soutènement, d'un bouclier, etc., ainsi que du-mé- canisme d'avancement qui s'y trouve. La Fig. 2 montre, à plus grande échelle, le vérin d'avanceutilisé dans le mécanisme de la Fig. 1., portant le dispositif de limitation de course selon l'intention, mon- té sur la tête de la tige de piston. La Fig. 3 est une vue en coupe par la ligne III- III de la Fig. 2. Les Fig. 4 et 5 sont des vues en coupe par les lignes IV-IV et V-V de la Fig. 3 respectivement. La Fig. 6 montre, par une vre analogue à celle de la Fig. 3, un mode de réalisation modifié du dispositif de limitation de course selon l'invention. On reconnaît sur la Fig. 1 les éléments consti- tuant la base d'un élément de soutènement marchant assu- rant le soutènement d'exploitations d'abattage au fond, cet élément étant constitué par une pile, un bouclier, etc. La base comprend deux parties de semelle IOA et.OB en forme de patins, sur lesquelles prennent appui quatre étançons hVdraiiiqiés 11 articulés par leur base et disposés en rectangle. Les étançons 11 soutiennent un chapeau monobloc ou en plusieurs parties, qui sous-tend le toit sur une grande surface. Les éléments de soutènement de ce type sont connus. Entre les deux parties de semelle IOA et lOB est disposé un mécanisme d'avance 5, dont construction est également connue. Ce dernier comprend un vérin d'avance lIt à cylindre hydraulique à double effet, dont la tige 13 du piston porte à son extrémité une tête ou crosse 14 pour- vue d'un oeilleton d'articulation 15. La tige 13 est arti- culée, par la tête 14, sur un axe transversal 16 qui réu- nit, à l'avant de l'élément, les deux parties de semelle IOA et lOB. Le fond du cylindre 12 porte également un oeilleton d'articulation 17 par lequel il est relié à une traverse 18 qui réunit les deux extrémités postérieures, situées à l'opposé du front de taille, de deux barres de guidage 19. Les barres de guidage 19 sont réunies à leurs extrémités antérieures par une tête de jonction 20 qui peut avoir par exemple la forme d'une fourche d'articula- tion et par l'intermédiaire de laquelle les barres de gui- dage sont articulées avec le convoyeur de taille (non re- présenté). La traverse 18, qui relie entre elles les deux barres 19 en acier à ressorts par leurs extrémités posté- rieures, est guidée par des éléments 21 de deux parties de semelle IOA et lOB. Le dispositif est agencé de telle manière qu'au moment du retrait du vérin d'avance 12, les deux barres de guidage 19 soient tirées vers l'avant, dans la direction de la flèche R, en ripant du même coup le convoyeur solidarisé avec la tête de jonction 20 tan- dis que le soutènement marchant forme alors le point d'ap- pui pour le vérin d'avance. Lorsque le convoyeur a été ri- pé, on peut ramener le soutènement marchant en alimentant les vérins dans le sens de leur sortie. Pour modifier la course du vérin d'avance 12, 13 un dispositif mécanique de limitation de course H est mon- té sur la face extérieure de la tête 14. Ce dispositif consiste, selon les Fig. 2 à 5, en un segment de butée 22 en forme de plaque qui, comme le montre notamment la Fig. entoure étroitement la tige depiston 13 le long d'un arc de 180 à 220 degrés approximativement, ladite butée 22 pouvant être montée depuis le côté sur la tige 13 et dé- montée de la même manière. La butée plate 22 en forme de segment est maintenue espacée de la tête 14 d'une distan- ce fixe à l'aide de trois tiges d'écartement 23. Ces tiges sont rationnellement en acier à ressorts; elles se trou- vent sur un cercle de base commun dont le centre est si- tué sur l'axe géométrique de la tige de piston 13. La distance angulaire entre des tiges d'écartement 23 succes- sives est de 90 (Fig. 4 et 5). La tête 14 présente, sur sa face située en regard du cylindre 12, quatre alésages borgnes 24 disposés à des intervalles angulaires de 90 , sur un cercle de base com- mun de cette tête. Entre deux alésages borgnes 24 succes- sifs, des congés 25 sont ménagés sur la périphérie de la tête 14. Les trois tiges d'écartement 23 utilisées pour fixer la butée 22 sont introduits dans trois des alésages borgnes 24 correspondants, choisis selon la position de montage de ladite butée, et y sont bloqués au moyen de douilles de serrage 26, etc., qui sont enfoncées dans des alésages transversaux 27 débouchant àleurs deux extrémités dans les congés périphériques 25 de la tête 14. On peut donc, au choix, insérer ou extraire les douilles de serra- ge 26 ou d'autres organes analogues par une extrémité ou par l'autre. Les douilles de serrage peuvent être rempla- cées par d'autres organes de blocage analogues, par exem- ple par des goupilles élastiques, etc. La butée 22 présen- te également des logements 28, dans lesquels on introduira les extrémités opposées des tiges d'écartement 23. Leur blocage s'effectue, là encore, au moyen de douilles de ser- rage 29 ou d'autres organes analogues, que l'on fait en- trer à force dans des alésages transversaux 31 pratiqués dans la butée 22 et dans d'autres alésages transversaux prévus dans le prolongement des précédents, qui sont mé- nagés dans les tiges 23. Les alésages transversaux 31 dé- bouchent également sur la face externe de la butée 22 par leurs deux extrémités ce qui permet d'introduire ou d'ex- traire les douilles de serrage 29 à volonté par l'un ou l'autre côté. L'un des alésages transversaux 31 débouche dans une entaille périphérique 30 du segment de butée 22. Si le cylindre d'avance 12 est alimenté dans le sens de sa rentrée pour riper le convoyeur, la virole de guidage 32 disposée à l'avant dudit cylindre 12 rencontre en fin de course la butée 22, qui s'appuie par ses trois tiges d'écartement 23 contre la tête 14. Ceci assure la limitation désirée de la course. Pour être à même de régler la valeur de la li- mitation de course, on peut utiliser des tiges d'écarte- ment 23 ou des tiges d'espacement de longueurs différentes. Le caractère amovible de la liaison des tiges 23 avec la tête 14 de la tige de piston, d'une part, et la butée 22, d'autre part, permet un échange simple desdites tiges. La Fig. 6 montre un dispositif de limitation de course dans lequel la butée 22, composée d'une plaque en forme de segment, peut être décalée le long des tiges d'é- cartement 23 afin de modifier la valeur de la limitation de course. A cet effet, ces tiges 23 présentent plusieurs points de raccordement axialement espacés, sous la forme de gorges circulaires 33 dans lesquelles la butée 22 est fixée au moyen de joncs de verrouillage 34 composés de deux demi-bagues à jonction axiale. L'arrêt du jonc 34 est réalisé par une bague de blocage 35 entourant et serrant l'une contre l'autre les deux demi-bagues du jonc. En dé- gageant la bague 35, on peut enlever le jonc de verrouil- lage 34, ce qui permet de décaler la butée 22 d'un point de raccordement à un autre. Dans l'exemple de réalisation représenté en Fig. 6, chacun des points de raccordement présente, d'une part, la gorge 33 qui reçoit le jonc 34 et, d'autre part, à une faible distance de cette gorge 33, une autre gorge 36 plus petite qui reçoit une bague élastique 37 ou un or- gane analogue, contre lequel vient s'appuyer la butée 22 par son autre face. L'appui de la première face de la bu- tée-22 est assurée par le jonc 34 qui est lui-même en ap- pui sur l'épaulement de la gorge 33. Dans l'exemple de la Fig. 6, l'oeilleton d'ar- ticulation 15 de la tête 14 est remplacé par une chape d'articulation 15'. Dans les deux cas, la tête 14 est pourvue d'un trou fileté 38 dans lequel est vissée l'ex- trémité filetée de la tige 13 du piston. Le blocage de cet assemblage par vissage est assuré par une douille de serrage ou goupille 40. Les raccords du circuit hydraulique du vérin d'avance 12 se trouvent sur la tige 13 du piston, au voi- sinage de la tête 14. L'un de ces deux raccords est il- lustré en 41 sur la Fig. 3. Par ces raccords 41 et par les conduits axiaux 42 et 43 qui communiquent avec eux, les deux chambres du cylindre 12 du vérin d'avance communiquent avec la conduite sous pression ou la conduite de retour hydraulique. Le dispositif de limitation de course est ju- dicieusement monté sur la tête 14 de telle manière que les raccords 41 se trouvent entre les tiges d'écartement 23. Lorsque le vérin d'avance ou de ripage est disposé direc- tement au-dessus du mur, il est recommandé, de façon géné- rale, de monter la butée 22 de telle façon qu'elle entoure la tige de piston 13 sur sa face supérieure. Les alésages 24, 28 pratiqu4s dans la tête 14 et (ou) dans la butée 22 peuvent être remplacés par des en- tailles périphériques servaet de logements aux tiges et s'ouvrant sur la périphérie de la tête ou de la butée, de manière à pouvoir introduire latéralement les tiges dans lesdites entailles et à les extraire de la même façon. Des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits, dans le domaine des équiva- lences techniques, sans s'écarter de l'invention. REVENDICATIONS. 1.- Dispositif de limitation de course pour mé- canismes de poussée à piston, notamment pour vérins de ri- page ou d'avance destinés à riper un convoyeur et (ou) un soutènement marchant dans les exploitations minières au fond ce dispositif étant composé d'un organe de butée interposé entre le cylindre et la tête de la tige du piston, caracté- risé en ce que l'organe de butée est formé par un segment de butée (22) qui n'entoure que partiellement la tige (13) du piston. 2.- Dispositif suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que la butée en forme de segment (22) entoure la tige (13) du piston le long d'un arc d'au moins 180 à 220 degrés environ. 3.- Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la butée en forme de segment (22) prend appui contre la tête (14) de la tige de piston par l'intermédiaire d'un organe interposé (23) qui n'entoure également que partiellement la tige de piston (13). 4.- Dispositif suivant l'une quelconque des re- vendications 1 à 3, caractérisé en ce que la tête (14) de la tige de piston comporte un ou plusieurs logements (24) pour recevoir l'organe intermédiaire (23). 5.- Dispositif suivant la revendication 3 ou 4, caractérisé ence que l'organe intermédiaire est composé de plusieurs tiges d'écartement (23) ou analogues de pré- férence au nombre de trois. 6.- Dispositif suivant la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les logements (24) destinés à rece- voir les tiges d'écartement (23) sont des alésages borgnes ou des entailles s'ouvrant sur le bord de la tête (14). 7.- Dispositif suivant la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la tête (14) présente des cavités (24) servant de logements pour les tiges d'écartement (23) ces cavités étant réparties à des intervalles angulaires égaux sur un cercle de base commun, et en ce que le nom- bre de ces cavités est supérieur à celui des tiges (23). 8.- Dispositif suivant l'une quelconque des re- vendications 5 à 7, caractérisé en ce que les tiges d'é- cartement (23) sont fixées amoviblement sur la tête (14) au moyen de douilles de serrage (26) ou d'organes analo- gues, ces douilles étant introduites dans des alésages transversaux (27) qui débouchent, à leurs deux extrémités, dans des congés (25) ménagés dans la tête de la tige de piston. 9.- Dispositif suivant l'une quelconque des re- vendications 5 à 8, caractérisé en ce que les tiges d'é- cartement (23) comportent plusieurs points de fixation, réparties sur leur longueur, pour recevoir la butée dé- calable (22). 10.- Dispositif suivant la revendication 9, ca- ractérisé en ce que les points de fixation sont constitués par des gorges circulaires (33) dans lesquelles la butée (22) est bloquée au moyen de joncs de verrouillage sub- divisés (34). 1.- Dispositif suivant l'une quelconque des re- vendications 1 à 10, caractérisé en ce que la butée (22) porte des logements destinés aux tiges (23), ces logements consistant soit en cavités (28), soit en entailles ouver- tes vers l'extérieur. 12.- Dispositif suivant la revendication 11, ca- ractérisé en ce que l'assemblage de la butée (22) avec les tiges d'écartement (23) est réalisé au moyen de douil- les de serrage (29) ou d'organes analogues.