Brevet FR2535785A1 — publié le 19840511

Dispositif pour piston de poussée, destiné à être en particulier utilisé en tant que vérin de ripage dans des installations d'abat- tage minières, comprenant un système à aimants permanents disposé sur la tige du piston. L'invention concerne un dispositif pour piston de poussée, destiné à 9 tre en particulier utilisé en tant que vérin de ripage dans des installations d'abattage minières, comprenant un système à aimants permanents disposé sur la tige du piston et au moins un organe de détection ou de commutation influencé magnétiquement, en particulier un interrupteur de proximité, monté sur la douille -de guidage du corps du- cylindre. Les dispositif pour piston de poussée hydraulique comprenant des aimants permanents montés dans leur tige de piston sont connus par le document DE-OS 29 17 609 Les aimants permanents servent d'émetteurs de signaux ou d'organes de commande qui envoient des signaux électriques en fonction de la course Les dispositifs pour piston de poussée équipés de systèmes à aimants permanents sont utilisés de préférence pour des commandes de soutènements hydrauliques ou hydroélectriques dans les exploitations d'abattage souterrains et servent par exemple à réaliser une commande synchronisée ou retardée de vérins de travail tels que des vérins de soutènements marchants ou-de vérins de ripage, des vérins d'avance de chapeau et analogues. Quand on utilise des dispositifs pour piston de poussée en tant que vérins de ripage dans des installations d'abattage ou de convoyage souterraines, il est possible d'utiliser les aimants permanents montés sur la tige de piston également pour la mesure de la distance parcourue pendant le ripage et mesurer ainsi l'avance du soutènement On dispose alors sur la tige du piston une rangée d'aimants qui passent séquentiellement sur l'organe de détection ou de commutation monté à l'extrémité du vérin lors de la manoeuvre de ripage et délivrent alors des impulsions électriques qui sont comptées par un compteur électro- nique d'impulsions qui fournit une indication sur le parcours effectué pendant le ripage. Dans les dispositifspour piston de poussée connus, les aimants permanents sont montés dans des capsules métalliques qui sont insérées à ajustage serré dans des alésages de la tige du piston Un organe de détection ou de commutation tel qu'un interrupteur de proximité ou un interrupteur magnétique qui est commuté quand les aimants permanents passent devant lui est alors monté sur la douille de guidage du corps du cylindre en direction de la rangée d'aimants. Il a été proposé dans la demande de brevet allemand P 31 37 951 6 de disposer sur la tige de piston du dispositif pour piston de poussée deux ou plusieurs rangées d'aimants de manière que les aimants permanents de l'une des rangées soient décalés par rapport à ceux de l'autre rangée en direction de l'axe de la tige du piston A chaque rangée d'aimants est alors associée sur la douille de guidage du corps du cylindre un organe de détection ou de commutation particulier Les dispositifspour piston de poussée de ce type sont utilisés surtout pour la mesure de la course du piston et sont de préférence utilisés en tant que vérins de ripage et/ou de soutènement marchant hydrauliques dans des exploitations souterraines Le fait de disposer des aimants permanents en plusieurs rangées donne non seulement la possibilité de disposer les aimants permanents à une grande distance les uns des autres et d'éviter ainsi des influences magnétiques antagonistes Mais il est également possible dans ce cas d'éviter des mesures erronées provoquées par des mouvements de respiration ou de retour de arrière de la tige de piston. Le but de l'invention est de constituer pour des dispositifs pour piston de poussée du tylle sus-mentionné et utilisés de préférence pour la mesure de la course, de constituer les douille de guidage de façon simple et de manière qu'au moins un organe de détection ou de commuta- tion, tel surtout qu'un interrupteur de proximité à commande magnétique ou analogue, puisse être monté sur eux d'une façon fiable et protégée contre les influences extérieures, et également de façon qu'il soit dans toute la mesure du possible facilement remplaçable, pour garantir en fonctionnement la sécurité nécessaire de la commutation. Selon l'invention, ce but est atteint du fait que la douille de guidage comprend au moins une poche de réception pouvant être fermée par un organe de fermeture amovible et destinée à l'organe de détection ou de commutation. Selon cette disposition, l'organe de détection ou de commutation est donc protégé à l'intérieur de la douille de guidage et est à proxi- mité étroite de la tige de piston, ce qui garantit également la sécurité de la commutation Acet égard, il est avantageux que la poche de la douille de guidage soit ouverte en direction de la tige de piston De préférence la poche de réception est prévue dans une collerette de la douille de guidage dont l'épaisseur de paroi peut être dimensionnée en fonction du ou des organesde-détection ou de commutation qu'elle doit recevoir Dans ce cas, l'agencement est avantageusement prévu pour que la poche de-réception qui est fermée en direction de la périphérie de la collerette puisse être fermée sur son côté qui est ouvert en direction de la surface frontale de la collerette par l'organe de fermeture Cet agencement permet d'enfoncer l'organe de détection ou de commutation depuis le c 8 té de la-tige de piston et en direction de l'axe de cette tige dans la poche de réception et de le retenir avec sécurité dans cette poche à l'aide de l'élément de fermeture En ce qui concerne de dernier, on peut monter un couvercle fixé de façon amovible sur la collerette de la douille de guidage, par exemple au moyen de vis. Il est recommandé de munir la poche de réception d'un dispositif de retenue destiné à l'organe de détection ou de commutation, constitué de préférence par une contre-dépouille, une fente d'enfichage, de rete nue ou analogue, pratiquée dans la poche de réception Selon une autre forme avantageuse de l'invention, le pourtour de la collerette de la douille de guidage qui n'est pas rond comprend un collet ou analogue faisant saillie radialement par rapport au corps du cylindre et dans lequel est disposée au moins une poche de réception En outre, il est recommandé de prévoir sur la collerette de la douille de guidage au moins une canalisation destinée à y disposer un conducteur de rac- cordement électrique de l'organe de détection ou de commutation, qui s'étend de la poche de réception jusqu'à un passage à conducteur prati- qué dans la collerette La canalisation à conducteur est constituée de préférence par une gorge pratiquée dans la surface frontale extérieure de la collerette, qui est fermée par le couvercle utilisé en tant qu'organe de fermeture Ce couvercle a avantageusement une forme péri- phérique qui correspond sensiblement à celle de la collerette En outre, il est avantageux de prévoir un alésage axial formant le passage à conducteur sus-mentionné dans la région de la périphérie extérieure de la collerette de la douille de guidage, alésage qui est muni de préférence d'une armature d'accouplement pour le raccord du câble élec- trique. L'invention est mise en oeuvre de façon particulièrement avanta- geuse dans un dispositif pour piston de poussée utilisé pour la mesure de la course, deux rangées d'aimants permanents étant montées sur sa tige de piston Dans cet agencement, on prévoit sur la collerette de la douille de guidage deux poches de réception décalées de préférence de 900, qui sont reliées respectivement par une canalisation à conducteur depuis la collerette jusqu'à un passage à conducteur commun, et qui peuvent etre fermées par le couvercle commun Pour déterminer une orientation précise des organes de détection ou de commutation par rapport aux rangées d'aimants de la tige de piston, il est avantageux de fixer la douille de guidage dans sa position angulaire par rapport au corps de cylindre par une clavette maintenu de façon amovible dans une gorge pratiquée sur la périphérie extérieure de la collerette et pénétrant dans une gorge du corps de cylindre. L'invention sera maintenant expliquée plus en détail et de façon non limitative avec référence à l'exemple de réalisation représenté sur le dessin annexé. Sur ce dessin: la figure 1 est une vue latérale en coupe axiale avec arrachement partiel du dispositif pour piston de poussée selon l'invention, dans la région de son extrémité située du c 8 té de la tige de piston; la figure 2 est une coupe transversale selon la ligne II-II de la figure 1. Le dispositif pour piston de poussée est de préférence destiné à être utilisé en tant que vérin de ripage hydraulique pour riper une installation de convoyage et/ou d'abattage dans des exploitations souterraines et constituant de manière connue une partie d'un soutènement marchant Il est constitué par un corps proprement dit 1 du vérin et par la tige de piston 2 qui est guidée dans le corps du cylindre Le corps du cylindre forme à son extrémité située du c 8 té de la tige du piston une douille de guidage 3 qui est vissée par un file- tage externe 4 dans le filetage interne de l'extrémité du corps cylindrique 1 en forme de tube La douille de guidage 3 qui sert de guide pour la tige de piston est munie, comme cela est habituel, d'une garni- ture d'étanchéité pour le piston et avantageusement également d'une racle à salissures. Dans l'exemple de réalisation préféré qui est représenté, la tige du piston comprend un système d'aimants constitué par deux rangées d'aimants permanents, ainsi que cela est décrit dans la demande de brevet allemand P 31 37 951 6 Les rangées d'aimants sont décalées l'une par rapport à l'autre en direction périphérique de la tige de piston 2 de 900 et elles comprennent respectivement plusieurs aimants permanents situés à une certaine distance les uns des autres en direc- tion axiale de la tige de piston 2 A la figure 2, la référence 5 désigne deux aimants permanents représentés en tiretés Les aimants permanents 5 sont disposés dans des capsules métalliques 6 incorporées dans des alésages radiaux de la tige de piston 2 et maintenus dans ces derniers par exemple à ajustage serré, les capsules métalliques se raccordant exactement à la surface périphérique circulaire de la tige de piston 2 La douille de guidage 3 comprend une collerette renforcée 7 disposée à l'avant de l'extrémité du tube cylindrique 1 qui est du côté de la tige de piston Pour fixer la douille de guidage 3 dans une position angulaire prédéterminée sur le corps de cylindre, on prévoit une clavette 8 retenue de façon amovible dans une gorge 9 de la péri- phérie extérieure de la collerette 7 au moyen d'une vis 10 et pénétrant dans une gorge axiale 11 à l'extrémité du corps de cylindre 1. La collerette 7 de la douille de guidage 3 a une forme périphé- rique qui n'est pas ronde; elle est munie d'un prolongement ou collet 12 faisant saillie radialement et dans lequel sont prévues deux poches de réception 13 dans lesquelles est disposé respectivement un organe de détection ou de commutation et de préférence un interrupteur de proximité ou un interrupteur magnétique 14 Les poches de réception 13 sont décalées l'une par rapport à l'autre en direction périphérique de la tige de piston 2 de 900 de manière que les interrupteurs de proximité 14 qu'elle contiennent soient dirigés vers les deux rangées d'aimants permanents La clavette 8 garantit l'orientation correcte des interrupteurs de proximité 14 par rapport aux deux rangées d'aimants permanents. Les deux poches de réception 13 sont ouvertes en 15 en direction de la tige de piston 2, ce qui fait que les interrupteurs de proximité 14 sont à proximité étroite de cette tige de piston 2 Les poches 13 sont fermées en direction de la péripéhrie extérieure de la collerette 3 Sur leur côté qui est ouvert en direction de la surface frontale extérieure 16, ces poches 13 sont fermées à l'aide d'un élément de fermeture amovible constitué par un couvercle 17 dont la forme de la périphérie correspond à celle de la collerette 7 Le couvercle 17 est maintenu sur la collerette 7 au moyen de vis 18 et avec interposition d'une garniture plate 19. Lorsque le couvercle 17 est retiré, on peut introduire les inter- rupteurs de proximité 14 dans les poches de réception 13 en partant de la tige de piston et en direction de la flèche 20 La forme de la périphérie des interrupteurs de proximité 14 correspond sensiblement à celle des poches de réception 13 Ces dernières sont munies d'un dispo- sitif de retenue pour les interrupteurs de proximité 14, constitué par une contre-dépouille 21 formée dans le fond des poches 13 qui ont la forme d'une gorge en T Les interrupteurs de proximité 14 comprennent des saillies en forme de nervures 22 de forme correspondante qui pénè- trent dans les contre-dépouilles 21, ce qui retient les interrupteurs de proximité de façon fiable dans leur position. Sur la collerette 7 de la douille de guidage 3 sont pratiquées des canalisations 23 dans lesquelles sont disposés des conducteurs de rac- cordement électriques 24 des deux interrupteurs de proximité 14, qui s'étendent des poches 13 jusqu'à un passage à conducteur commun 25 pratiqué dans la périphérie extérieure de la collerette 7 Les canali- sations 23 sont constituées par des gorges pratiquées sur la surface frontale 16 de la collerette 7 et fermées par le couvercle 17 La collerette 7 présente dans son prolongement radial 12 un alésage axial 26 constituant le passage 25 pour le conducteur, dans lequel est vissée une armature d'accouplement en forme de-tube 27 à laquelle on peut rac- corder les conducteurs de raccordement 23 et 24 pour former un câble de raccordement électrique enveloppé d'une gaine. Lorsque le couvercle 20 est retiré, on introduit les interrupteurs de proximité 14 depuis le c 8 té de la tige de piston et dans le sens de la flèche 20, au moyen de leurs nervures 22, dans les contre-dépouilles 21 des poches de réception 13 et on introduit simultanément les conduc- teurs de raccordement 24 dans les canalisations 23, ce qui fait qu'on réalise ainsi la liaison électrique des interrupteurs de proximité 14 avec le passage à conducteur 25 et avec l'armature d'accouplement 27 qui y est disposée Ensuite, on fixe le couvercle 17, avec interposition de la garniture plate 19, à l'aide des vis 18 sur la collerette 7, ce qui ferme les poches de réception 13 et les canalisations à conducteur 23. L'exemple de réalisation préféré qui vient d'être décrit peut être modifié à divers égards, sans s'écarter du cadre de l'invention Par exemple, il serait possible de ne prévoir sur la collerette 7 de la douille de guidage 3 qu'une unique poche de réception ou plus de deux poches de réception destinées à des interrupteurs de proximité ou au- tres organes détecteurs ou commutateurs 14 Les poches de réception 13 ont avantageusement une dimension plus importante vers la périphérie de la tige de piston 2 qu'en direction radiale par rapport à la tige de piston, ce qui fait que de légères modifications de position angulaire de la tige de piston 2 par rapport au corps du cylindre 1 n'ont aucune influence sur la sécurité de la commutation La tige de piston 2 est en outre retenue de manière à né pouvoir tourner de façon excessive par rapport au corps du cylindre 1 par sa liaison avec la pièce de raccordement Le système à aimants peut ne comprendre qu'une unique rangée d'aimants permanents ou encore plus de deux rangées Il est aussi possible de disposer sur la tige de piston 2 et à la place d'une ou plusieurs rangées d'aimants seulement quelques aimants permanents ou même deux seulement, ce dernier cas étant valable en particulier quand seule une indication de fin de course de sortie complète ou de fin de course de rentrée complète de la tige dé piston 2 est exigé exigée. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour piston de poussée, destiné en particulier à être utilisé en tant que cylindre de ripage dans des exploitations d'abattage minières, comprenant un système d'aimants permanents disposés sur la tige de piston et au moins un organe de détection ou de commutation monté dans la douille de guidage du corps du cylindre, et en particulier un interrupteur de proximité, caractérisé en ce que la douille de guidage ( 3) comprend au moins une poche de réception ( 13) pouvant être fermée par un organe de fermeture amovible ( 17) et destiné à l'organe de détection ou de commutation ( 14). 2 Dispositif pour piston de poussée selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poche de réception ( 13) de la douille de guidage ( 3) est ouverte en direction de la tige de piston ( 2) - 3 Dispositif pour piston de poussée selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la poche de réception ( 13) est prévue dans une collerette ( 7) de la douille de guidage ( 3). 4 Dispositif pour-piston de poussée selon la revendication 3, caractérisé en ce que la poche de réception ( 13) qui est fermée en direction de la périphérie de la collerette est fermée sur son côté qui est ouvert en direction de la surface frontale ( 16) de la collerette ( 7) par l'organe de fermeture ( 17). Dispositif pour piston de poussée selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe de fermeture ( 17) est constitué par un couvercle. 6 Dispositif pour piston de poussée selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la poche de réception ( 3) est munie d'un dispositif de retenue ( 21) pour l'organe de détection ou de commutation ( 14). 7 Dispositif pour piston de poussée selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de retenue ( 21) est constitué par une contredépouille, une gorge de retenue ou analogue de la poche de réception ( 13). 8 Dispositif pour piston de poussée selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la collerette ( 7) de la douille de guidage ( 3) dont la périphérie n'est pas ronde comprend un prolongement ou un collet ( 12) faisant saillie radialement par rapport au corps du cylindre ( 1) et dans lequel est disposée au moins une poche de réception ( 13). 9 Dispositif pour piston de poussée selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que une canalisation à conducteur ( 23) au moins, destinée à un conducteur de raccordement électrique de l'organe de détection ou de commutation ( 14), est prévu dans la collerette ( 7) de la douille de guidage ( 3), l'organe ( 14) s'étendant de la poche de réception ( 13) jusqu'à un passage à conducteur ( 25) pratiqué dans la collerette ( 7). 10 Dispositif pour piston de poussée selon la revendication 9, caractérisé en ce que la canalisation à conducteur ( 23) qui est constituée par une gorge pratiquée dans la collerette ( 7) peut être fermée-par le couvercle ( 17). 11 Dispositif pour piston de poussée selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que la collerette ( 7) comprend dans la région de sa périphérie extérieure un alésage axial ( 26) formant le passage à conducteur ( 25). 12 Dispositif pour piston de poussée selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'alésage axial ( 26) est muni d'une armature d'accouplement ( 27). 13 Dispositif pour piston de poussée selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le couvercle ( 17) présente une forme périphérique qui correspond sensiblement à celle de la collerette ( 7). 14 Dispositif pour piston de poussée selon l'une des revendications 1 à 13, dont la tige de piston comprend deux rangées d'aimants permanents, caractérisé en ce que sont prévues sur la collerette ( 7) de la douille de guidage ( 3) deux poches de réception ( 13) décalées de préférence de 900, qui sont reliées respectivement par une canalisation à conducteur ( 23) pratiquée dans la collerette à un passage à conducteur commun ( 25), et peuvent être fermées par le couvercle commun ( 17). Dispositif pour piston de poussée selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la douille de guidage ( 3) est fixée dans sa position angulaire par rapport au corps de cylindre ( 1) par une clavette ( 8) maintenue de façon amovible dans une gorge ( 9) pratiquée sur la périphérie extérieure de la collerette ( 7) et pénétrant dans une gorge ( 11) du corps de cylindre ( 1).