Brevet FR2493815A1 — publié le 19820514

Elément d'écartement destiné à assurer le maintien de la liaison par broche à deux têtes de sections de couloir d'un convoyeur à chalne à raclettes La présenta invention concerne un élément d'écartement destiné à assurer le maintien de la liaison par broche à deux têtes de sections de couloir d'un convoyeur à chaîne à ra- clettes ou de sections de guidage d'un dispositif de guidage d'engin d'abattage et analogues, se présentant sous la forme d'un élément de butée pouvant être introduit dans une poche et interdisant un déplacement axial de la broche à deux têtes dans la direction de son dégagement, et pouvant être retiré de la poche par déformation de façon à dégager la liaison par broche à deux têtes. On connaît par la demande allemancdDE-OS 26 36 527 un dispositif de liaison de sections de couloir d'un convoyeur à chaîne à raclettes dans lequel l'accouplement articulé mais résistant à la traction des sections de couloir est réalisé au moyen de broches d'accouplement sans filetage, dites broches à deux têtes, comprenant aux deux extrémités d'une tige une tête élargie et sur l'une des têtes un appendice de verrouillage axial qui coopère par l'arrière, à l'état d'accouplement, avec une surface de verrouillage fixe prévue sur l'une des extré- mités de la section de couloir. Pour fixer la broche à deux têtes et lui éviter de sortir latéralement des évidements en forme de poches des profilés latéraux des sections de couloir dans lesquels elle est logée avec un certain jeu axial, on introduit sur le côté de la broche à deux têtes qui est opposé à l'appendice de verrouillage un élément de fixation constitué sous la forme d'une agrafe élastique formant en tant qu'élé- ment d'écartement une butée pour la broche à deux têtes. Dans cette forme de réalisation de la liaison des sections de couloir, la broche à deux têtes est verrouillée avec concor- dance des formes au niveau de ses deux têtes de manière à ne pouvoir sortir latéralement des évidements en forme de poches, de façon à être retenue de façon fiable dans les poches ré- ceptrices dans tous les cas o des charges lui sont appliquées et en particulier quand les sections de couloir sont soumises à des déviations angulaires. Les éléments d'écartement utilisés dans ce cas sont constitués par des agrafes élasti- ques en forme de "C' qui sont introduites dans une poche formée par un enfoncement en "V' du profilé latéral du cou- loir, l'élément d'écartement coopérant par l'arrière avec des surface d'arrêt de forme bombée sur le côté ouvert de la poche. Il s'est avéré que les agrafes élastiques utilisées en tant qu'éléments d'écartement peuvent être soumises à des forces d'écrasement importantes quand elles sont en service souterrain dur, ces forces pouvant entraîner des déforma- tions et des dégâts permanents aux agrafes élastiques. Des sollicitations nocives de ce type peuvent se manifester par exemple quand du charbon fin s'accumule dans les poches o sont logées les broches à deux têtes et les agrafes élasti- ques, qui se compacte plus ou moins fortement sous forme de briquettes dans les poches, de sorte que le jeu axial prévu dans les poches au moment de la construction se réduit. En outre, les agrafes élastiques subissent en service souterrain une corrosion plus ou moins prononcée qui peut mettre en question leur fonctionnement et de ce fait la sécurité de la liaison par broche à deux têtes. Les liaisons par broches à deux têtes du type mentionné sont également utilisées pour la liaison de sections d'élé- ments de guidage d'un dispositif de guidage d'engin d'abatta- ge, tel qu'un dispositif de guidage de rabot monté sur les sections de couloir du convoyeur. On connaît en outre par la demande allamanc DE-OS 28 26 023 un élément d'écartement servant d'élément de sécurité pour des liaisons par broches à deux têtes du type mentionné, compre- nant un corps en un matériau élastique tel que du caoutchouc, une matière mousse ou analogue, recouvert sur son côté externe par une enveloppe servant de protection contre l'usure et dans lequel est noyé pour constituer le noyau un élément de remplissage rigide servant d'élément d'écartement et de butée pour la broche à deux têtes. Ces éléments d'écartement sont relativement coûteux quand on les fabrique en série et ils subissent également une corrosion quand on utilise une enveloppe métallique. L'oDjet de la présente invention est de créer un élément d'écartement pouvant être utilisé en tant qu'élément de sécurité pour des liaisons par broches à deux têtes, et en particulier celles qui sont conformes à la demande allemande DE-OS 26 36 527, qui soit peu coûteux et simple à fabriquer en grande série, et se caractérisant en outre par une grande sécurité de fonctionnement. Selon l'invention, ce problème est résolu du fait que l'élément d'écartement est constitué par un élément annu- 10. laire fermé en une seule pièce réalisé en un matériau résis- tant à la corrosion, et de préférence un matériau synthétique, et en ce que l'épaisseur de sa paroi est réduite sur son côté tournée vers le côté d'ouverture de la poche, du moins localement. Avantageusement, l'élément annulaire comprend sur con côté tourné vers le côté d'ouverture de la poche au moins une encoche d'éclatement. Selon l'invention, on utilise donc à la place des agrafes élastiques métalliques connues Jusqu'ici pour réaliser l'élément d'écartement un élément annulaire fermé en une seule pièce, relativement dur et résistant à la déformation et constituant une butée terminale fiable pour la broche à deux têtes lorsqu'on a prévu pour sa paroi une épaisseur relativement importante. En particulier quand on utilise un matériau synthétique, l'élément d'écartement de forme annulaire peut être réalisé de façon peu coûteuse et en grandes séries du fait qu'on peut le découper transversale- ment à partir d'une tige profilée tubulaire ou d'un profilé tubulaire sous forme d'un disque plat. L'élément d'écarte- ment selon l'invention peut donc être utilisé en tant que simple élément à jeter que l'on peut faire éclater au moyen d'un burin ou de tout autre outil pour dégager la liaison à broche à deux têtes. L'élément d'écartement que l'on a ainsi fait éclater peut alors être retiré de façon simple de la poche, par exemple au moyen de tenailles. Pour faciliter le sectionnement et l'éclatement de l'élément d'écartement, celui-ci comprend de préférence au moins une encoche d'écla- tement sur son côté tourné vers le côté d'ouverture de la poche. Selon un autre développement de l'invention, l'élément d'écartement annulaire comprend deux renforcements de sa paroi en forme de bourrelets, à contour externe arrondi, disposés symétriquement et s'appuyant sur le côté arrière de saillies d'appui prévues sur le côté d'ouverture de la poche. Quand on enfonce l'élément d'écartement dans la poche, cet élément qui se déforme élastiquement s'appuie par les parties renforcées de sa paroi en forme de bourrelets à l'arrière des saillies d'appui de manière à être maintenu de façon fiable dans la poche. Le contour externe de l'élément d'écartement annulaire est adapté à la forme de la poche dans laquelle on le dispose. En général, la poche, quand il s'agit de la liaison de sections de couloir, est constituée par les branches convergentes en "V" des profilés latéraux du convoyeur. L'élément d'écartement annulaire a alors dans ce cas de préférence une forme correspondant approximative- ment à celle du pourtour d'un triangle isocèle dont les pointes arrondies sont renforcées par des bourrelets. De préférence, l'élément d'écartement annulaire comprend une ouverture interne de forme circulaire. Les deux côtés du triangle qui sont situés à l'extérieur constituent les parties renforcées en forme de bourrelet de sa paroi qui ont été mentionnées cidessus et qui se disposent à l'arrière des saillies d'appui prévues sur le côté d'ouverture de la poche, alors que le côté du triangle situé à l'intérieur constitue un renfort en forme de bourrelet s'appuyant dans le fond de la poche. Il est avantageux de constituer la partie périphérique ou partie de dos de l'élément annulaire qui relie en une seule pièce les parties renforcées en forme de bourrelets de la paroi et est disposée dans l'ouverture de la poche sous forme d'une bande plate à surface externe plane. Cette surface externe plane peut servir de surface de frappe en vue de l'insertion de l'élément d'écartement dans la poche. L'élément d'écartement annulaire comprend en outre avantageu- sement sur son côté tourné vers le côté d'ouverture de la poche, et de préférence dans la zone de transition entre la partie de dos plate et les parties renforcées de sa paroi en forme de bourrelets, des surfaces horizontales et parallèles entre elles destinées à l'application des tenailles. Lorsque l'élément d'écartement a été éclaté, on peut disposer des tenailles sur ses surfaces, tenailles au moyen desquelles l'élément d'écartement fendu peut être retiré sans difficul- té de la poche. En outre, il est avantageux de disposer l'encoche d'écla- tement sus-mentionnée en dehors du centre de la partie de dos de l'élément d'écartement annulaire et à proximité de la partie renforcée de la paroi en forme de bourrelet ou de la surface destinée à l'application des tenailles de manière que lorsqu'on sectionne l'élément d'écartement en cet empla- cement, la partie de dos soit pressée vers l'intérieur et que l'élément d'écartement puisse alors être retiré de la poche par déformation élastique à la manière d'une agrafe élastique en "C". A l'autre extrémité de la partie de dos est avantageusement prévu un enfoncement local de la paroi en forme d'encoche, par exemple une encoche ronde ou analogue, qui facilité le rabattement de la partie de dos qui a éclaté au niveau de l'encoche d'éclatement à l'intérieur du profilé annulaire. Par ailleurs, l'élément d'écartement annulaire peut également comprendre une encoche d'éclatement respective à proximité des deux extrémités ou des deux zones en bourre- let de la partie de dos, ce qui procure également la possibi- lité de séparer complètement la partie de dos de l'élément annulaire. En particulier quand il s'agit d'un élément d'écartement annulaire selon l'invention, il est avantageux d'utiliser comme matériau pour le réaliser un polyéthylène à basse pression, très rigide et résistant à la corrosion, de poids moléculaire élevé. Dans ce cas, un matériau synthétique particulièrement approprié est celui produit par la société Murtfeldt sous l'appellation de "Matériau S" qui est disponi- ble sur le marché. Il s'agit d'un polyéthylène à basse pression et à degré de polymérisation élevé, dont le poids moléculaire mesuré par le procédé de dispersion de la lumiè- re est compris approximativement entre 3,5 et 4 millions. Un matériau de ce type se caractérise surtout par sa résistance mécanique élevée, et en particulier par une résistance à l'usure et une résilience de l'encoche élevées, par une résistance absolue à la corrosion et par des propriétés d'auto-lubrification. Le matériau présente, pour une dureté relativement importante, une élasticité suffisante pour pouvoir introduire l'élément d'écartement annulaire dans la poche. En raison de ses bonnes propriétés de lubrification, des coins de l'élément d'écartement faisant éventuellement légèrement saillie peuvent être franchis sans problèmes par un rabot ou tout autre engin d'abattage. L'invention sera maintenant expliquée plus en détail avec référence à des exemples de réalisation représentés sur les dessins et dans lesquels: les figures 1 et 2 sont des vues schématiques en perspec- tive et latérale d'une liaison de sections de couloir d'un convoyeur à chaîne à raclettes au moyen d'une broche à deux têtes et d'un élément d'écartement selon l'invention, la figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 2 permettant de montrer l'élément d'écartement annu- laire disposé dans la poche, les figures 4 et 5 représentent deux formes de réalisa- tion d'un élément d'écartement selon l'invention. La liaison de sections de couloir représentée aux figures 1 et 2 est connue par la demande allemandeDE-OS 26 36 527 en ce qui concerne ses parties essentielles. L'accouplement des sections de couloir 10 d'un convoyeur à chaîne à raclettes s'effectue dans ce cas au moyen d'une broche à deux têtes 11, constituée sous forme d'une tige non filetée et compre- nant respectivement aux deux extrémités de son corps 12 une tête élargie 13 ou 14. La broche à deux têtes peut être introduite dans des évidements latéraux et ouverts 15 et 16 en forme de poches constitués dans les éléments d'accouple- ment 17 et 18 s'encastrant l'un dans l'autre avec un faible jeux. Les éléments d'accouplement 17 et 18 sont fixés aux extrémités des profilés latéraux 19 des sections de couloir à l'intérieur des enfoncements en "V" 20 des profilés latéraux 19. La broche à deux têtes 11 prend sur sa tête 13 un appendice axial de verrouillage en forme de tenon 21 qui pénètre à l'état d'accouplement dans une ouverture à tenon 22 qui est constituée par un support de rehausse 23 soudé dans l'enfoncement 20 en forme de "V" du profilé. Sur l'au- tre tête 14 de la broche à deux têtes 11 sont formées des saillies de verrouillage 24 formant un certain angle avec le corps et la tête et dont la dimension, en direction de l'axe longitudinal de la broche à deux têtes est nettement plus faible que celle de l'appendice de verrouillage 21. Les saillies de verrouillage 24 coopèrent par l'arrière à l'état d'accouplement avec des surfaces de l'élément d'accouplement constituant l'évidement pour la tête. Quand on réalise la liaison des sections de couloir, ces sections 10 sont encastrées les unes dans les autres de manière que les éléments d'accouplement à tenon 17 pénètrent dans les éléments d'accouplement 18 pourvus d'évidements à tenon. Ensuite, on introduit la broche à deux têtes 11 par le côté et en oblique dans les évidements 15, 16 de manière que l'appendice de verrouillage 21 coopère par l'arrière avec le support de rehausse 23. En déplaçant axialement la broche à deux têtes 11 à l'intérieur des évidements, on peut obtenir un verrouillage par concordance des formes de cette broche à deux têtes, les saillies de verrouillage 24 coopé- rant par l'arrière avec les surfaces de verrouillage de l'élément d'accouplement 18 comprenant l'évidement à tenon. La broche à deux têtes 11 est alors fixée et ne peut tomber latéralement. Pour assurer la liaison par concordance de formes des sections de couloir 10 au moyen de la broche à deux têtes et éviter un déplacement axial de la broche à deux têtes 11 dans les évidements 15, 16 qui sont adaptés à sa forme périphérique, on introduit dans l'enfoncement en "V" 20 du profilé un élément d'écartement 25 constituant un élément de sécurité ou de maintien, formant une butée pour la tête 14 de la broche à deux têtes 11. Un support de rehausse 23 avec lequel l'élément d'écartement 25 coopère par l'arrière est soudé dans l'enfoncement en "V" 20 du profilé. La figure 3 représente la position de l'élément d'écar- tement 25 à l'intérieur de la poche constituée par l'enfoncement du profilé latéral 19 de la section de couloir et le support de renausse 23 soudé à l'intérieur. Le côté d'ouver- ture de la poche est limité vers le haut et vers le bas par une saillie d'arrêt 26 du support de rehausse 23. Les deux saillies d'arrêt 26 comprennent respectivement une surface d'appui arrondie 27 contre laquelle l'élément d'écartement s'appuie au moyen des parties renforcées 28 de sa paroi qui sont en forme de bourrelets et éventuellement arrondies. Comme le montre en particulier la figure 4, l'élément d'écartement 25 consiste en un élément annulaire à ouverture interne 29 de forme circulaire et de forme externe corres- pondant de façon assez approximative à la forme périphérique d'un triangle isocèle dont les pointes sont arrondies et comprennent des parties renforcées en forme de bourrelets. Les deux côtés du triangle qui sont situés à l'extérieur constituent les parties renforcées en forme de bourrelets 28 de la paroi, alors que la pointe du triangle située à l'in- térieur a la forme d'un bourrelet de renfort 30 au moyen duquel l'élément d'écartement 25 s'appuie contre le fond de l'enfoncement profilé 20 en "V' du profilé latéral 19, comme représenté à la figure 3. L'élément d'écartement annulaire 25 a donc une paroi de plus grande épaisseur dans la zone des parties renforcées 28 et 30 et par contre une paroi d'épaisseur nettement plus faible dans les zones intermédiaires. La section périphérique située du côté de sortie de la poche et qui relie ici en une seule pièce les parties renfor- cées de la paroi est réalisée sous forme d'un dos 31 à surface externe 32 plane et verticale. Au niveau de la transition entre les parties renforcées 28 de la paroi et le dos 31 sont constituées sur les côtés externes des surfaces horizontales 33 destinées à la prise par des tenailles ou analogues. L'une des extrémités du dos 31, à proximité de la surface de prise 33, comprend sur sôn côté externe une encoche d'éclatement 34 en "V". A l'autre extrémité du dos 31 est pratiquée une encoche 35 partant du contour interne circulaire de l'ouverture interne 29 de l'élément annulaire, ayant un contour approximativement circulaire, et qui détermine à ce niveau une diminution de la section transver- sale dans la zone de la racine du dos 31. Pour réaliser la liaison avec une broche à deux têtes, cette broche 11 telle qu'elle est représentée aux figures 1 et 2 est introduite par le côté externe dans les évidements et 16 des éléments d'accouplement 17 et 18 s'encastrant l'un dans l'autre et on la déplace axialement suffisamment pour que son appendice de verrouillage 21 pénètre dans l'ouverture 22 et que simultanément les saillies de verrouil- lage 24 pénètrent dans les évidements correspondants de l'évidement 16 de la poche de l'élément d'accouplement 18. Dans la position de verrouillage de la broche à deux têtes qui est représentée, on introduit alors l'élément d'écarte- ment 25 par l'extérieur, c'est-à-dire dans la direction de la flèche S à la figure 3, dans la poche 20. On peut obtenir ce résultat en appliquant des coups de marteau à la surface externe 32 de l'élément d'écartement 25 qui est disposée verticalement. L'élément d'écartement 25 qui se déforme élastiquement pénètre à l'arrière des saillies d'arrêt 26 par les parties renforcées 28 de sa paroi. Dans cette posi- tion, l'élément d'écartement 25 s'appuie par son bourrelet de renforcement arrière 30 contre le fond de la poche 20 et par ses parties avant renforcées 28 situées l'une au-dessus de l'autre contre les surfaces concaves 27 des saillies d'arrêt 26. Du fait de son élasticité, l'élément d'écartement se dispose dans une position déterminée. La surface latérale plane 36 de l'élément d'écartement 25 qui est tournée vers la broche à deux têtes 11 constitue une surface de butée pour la tête 14 de la broche 11. L'élément d'écar- tement 25 interdit donc tout déplacement axial de la broche à deux têtes 11 et également le dégagement involontaire de la liaison réalisée par la broche à deux têtes. Pour dégager la liaison réalisée par la broche à deux têtes, il faut d'abord retirer l'élément d'écartement 25. On obtient ce résultat au moyen par exemple d'un burin que l'on introduit de l'extérieur dans l'encoche d'éclatement 34, l'élément d'écartement annulaire étant alors sectionné au niveau de cette encoche. Le dos 31 qui est sectionné en cet emplacement peut être enfoncé dans l'ouverture interne 29, ce qui est facilité par l'encoche 35 ou par la réduction en section transversale de l'élément déterminé par l'encoche. A l'aide de tenailles que l'on dispose sur les surfaces 33, on peut retirer l'élément d'écartement 25 de la poche 22 dans la direction inverse à celle indiquée par la flèche S. L'élément d'écartement représenté à la figure 5 se différencie de celui de la figure 4 essentiellement du fait que sont prévues sur le dos 31 deux encoches d'éclatement 34 se trouvant à proximité des deux surfaces 33 destinées aux tenailles. L'encoche interne 35 n'existe plus dans ce cas. Pour dégager la liaison réalisée par la broche à deux têtes, il suffit en général d'enfoncer le dos 31 seulement au niveau de l'une des deux encoches 34. Le dos 31 qui est ainsi sectionné d'un côté peut être enfoncé dans l'espace interne 29 du fait de l'existence de l'autre encoche d'écla- tement 34, ce qui permet de comprimer l'élément d'écartement à l'aide de tenailles disposées sur les surfaces 33 et de le retirer de la poche 20. L'élément d'écartement décrit ci-dessus est réalisé de préférence en un matériau résistant à la corrosion et très résistant, en particulier en matière synthétique. Un maté- riau synthétique qui convient particulièrement est celui offert sous l'appellation de "Matériau S" par la société Murtfeldt. Il s'agit d'un polyéthylène à basse pression et à degré élevé de polymérisation, dont le poids moléculaire, mesuré selon le procédé par dispersion de la lumière, est comVris entre environ 3,5 et 4 millions. Ce matériau synthétique est transformé en général en pièces façonnées par frittage par fusion de la poudre dans des presses à puissance de compression spécifique élevée. Il est avantageux de réaliser les éléments d'écartement selon l'invention à partir d'une barre tubulaire profilée ou d'une tige profilée dont on tronçonne des éléments d'écartement individuels se présentant sous forme de disques. 24938 1 5 REVENDICATIONS 1. Elément d'écartement destiné à assurer le maintien de la liaison par broche à deux têtes de sections de couloir d'un convoyeur à chaîne à raclettes ou de sections de guida- ge d'un dispositif de guidage d'engin d'abattage et analogues, se présentant sous la forme d'un élément de butée pouvant être introduit dans une poche et interdisant un déplacement axial de la broche à deux têtes dans la direction de son dégagement, et pouvant être retiré de la poche par déforma- tion de façon à dégager la liaison par broche à deux têtes, caractérisé en ce que l'élément d'écartement (25) est cons- titué par un élément annulaire fermé en une seule pièce réalisé en un matériau résistant à la corrosion, et de -préférence un matériau synthétique, et en ce que l'épaisseur de sa paroi est réduite sur son côté tournée vers le côté d'ouverture de la poche (20), du moins localement. 2. Elément d'écartement selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'il comprend sur son côté tourné vers le côté d'ouverture de la poche (20) au moins une encoche (34). 3. Elément d'écartement selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend deux renforcements (28) de sa paroi en forme de bourrelets, à contour externe arrondi, disposés symétriquement et s'appuyant sur le côté arrière de saillies d'appui (26) prévues sur le côté d'ouver- ture de la poche (20). 4. Elément d'écartement selon la revendication 3, carac- térisé en ce que la partie de dos (31) de l'élément annulai- re qui relie en une seule pièce les parties renforcées (28) en forme de bourrelets de sa paroi et qui est disposée dans l'ouverture de la pocne est constituée sous forme d'une bande plate à surface externe (32). 5. Elément d'écartement selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend sur son côté tourné vers le côté d'ouverture de la poche (20), et de préférence dans la zone de transition entre la partie de dos (31) plate et les parties renforcées (28) de sa paroi en forme de bourrelets, des surfaces horizontales et parallèles entre elles (33) destinées à l'application de tenailles. 6. Elément d'écartement selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'encoche (34) est disposée hors du centre de la partie de dos (31) de l'élément d'écartement annulaire et à proximité de la partie renforcée (28) de la paroi en forme de bourrelet, ou. de la surface (33) destinée à l'application des tenailles. 7. Elément d'écartement selon la revendication 6, carac- térisé en ce qu'il comprend une encoche respective (34) sur la partie de dos (31) à proximité des deux parties renfor- cées en forme de bourrelets (28) ou des deux surfaces (33) destinées à l'application de tenailles. 8. Elément d'écartement selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend une ouverture interne (29) de forme circulaire. 9. Elément d'écartement selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend sur le côté opposé à la partie de dos (31) une partie renforcée en bourrelet (30) s'appuyant sur le fond de la poche (20). 10. Elément d'écartement selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'élément annulaire a approxima- tivement la forme externe d'un triangle isocèle dont les pointes arrondies forment des parties renforcées en bourre- let (28, 30). 11. Elément d'écartement selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il est muni d'au moins une encoche (35) partant du contour interne de l'ouverture interne (29) et de préférence arrondie. 12. Elément d'écartement selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce qu'il comprend à proximité de l'une des extrémités de sa partie de dos (31) une encoche d'éclatement (34) disposée à l'extérieur, et à proximité de l'autre extrémité de la partie de dos (31) une encoche (35) disposée à l'intérieur. 13. Elément d'écartement selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il est constitué par un disque plat tronçonné transversalement dans une barre profilée ou d'une tige profilée de forme tubulaire. 14. Elément d'écartement pour liaisons à broches à deux têtes, en particulier selon l'une ou plusieurs des revendica- tions 1 à 13, caractérisé en ce qu'il est constitué en un polyéthylène à basse pression, haute rigidité et résistant à la corrosion, dont le poids moléculaire est compris de préférence entre 3,5 et 4 millions.