Brevet FR2539810A1 — publié le 19840727

La presente invention a pour objet une pile mobile de soutènement à lemniscate pour les exploitations de mines, du type comportant un chapeau monobloc sur lequel s'articule un dossier par l'une de ses extremités, ledit dossier etant articulé par son autre extrémité sur une embase au moyen d'un embiellage constitué dlune bielle arrière d'une part et d'une seconde liaison avant d'autre part, l'embase et le chapeau étant mobiles l'un par rapport a l'autre au moyen d'étançons a course variable. Des piles de soutènement de ce type sont connues de longue date sous le nom de soutènement marchant. Dans ces dispositifs, ément de soutènement peut être déplacé par un dispositif de ripage consistant essentiellement en un vérin prenant appui sur l'embase et relie mecaniquement par tout moyen à des éléments de contre-appui, par exemple par des barres au convoyeur blindé. Le verin fait donc partie in tégrante de ltélément de soutènement et il y est loge dans un tunnel médian dispose dans l'axe de l'embase. Les inconvenients de ces dispositifs sont bien connus du spécialiste : - affaiblissement de embase par des logements du verin de ripage, - débattement possible limité du système de liaison par rapport aux éléments de contre-appui, - contraintes dues a la standardisation des.élements de contre-appui du convoyeur. L'invention a en consequence pour objet de remedier a tous ces inconvenients en proposant une pile mobile de soutènement qui supprime le ripage classique, le déplacement de la pile étant assure de manière autonome par des dispositifs qu'elle intègre, indépendamment de tout contre-appui comme par exemple le convoyeur blindé, un cadre porteur, la pile adjacente, etc... Conformément a l'invention, ce résultat est obtenu avec une pile mobile de soutenement à lemniscate pour les exploitations de mines, du type comportant un chapeau monobloc sur lequel s'articule un dossier par l'une de ses extrémités, ledit dossier étant articulé par son autre extrémité sur une embase au moyen d'un embiellage constitué d'une bielle arrière d'une part et d'une seconde liaison avant d'autre part, 1 'embase et le chapeau étant mobiles l'un par rapport a l'autre au moyen d'étançons à course variable, caractérisé en ce que au moins l'embase est réalise en deux éléments pouvant etre ripés indépendamment l'un de l'autre par des moyens intégrés d la pile. Selon un premier mode de mise en oeuvre, le dossier, l'embase et la bielle sont réalisés en deux éléments, les deux éléments du dossier s'articulant chacun indépendamment de l'autre au chapeau d'une part, et chacun par une bielle arrière d'autre part a l'élément correspondant de l'embase, chaque élément de dossier étant en outre relié l'élément d'embase correspondant par une bielle avant à entraxe variable, chaque élément d'embase étant mobile indépendamment de l'autre par rapport au chapeau au moyen d'au moins un étançon. On comprendra que la pile se présente alors sous la forme d'une pile de soutènement à lemniscate en deux parties, à l'exception du chapeau, qui, seul, reste monobloc. Selon un deuxième mode de mise en oeuvre, on prévoiera que le dossier s'articule sur le chapeau monobloc par un cardan, ledit dossier étant articulé par son autre extrémité sur une demi embase au moyen de la bielle arrière, et d'une bielle avant à entraxe variable, l'autre demi embase étant disposée le long de la précédente et reliée à hcelle-ci par un vérin. Les embases et le chapeau sont mobiles l'un par rapport à l'autre au moyen d'étançons à course variable. Selon un troisième mode de mise en oeuvre, enfin, on pourra prévoir une structure analogue à la précédente, mais dans laquelle les deux demi-embases sont disposées l'une devant l'autre, les di-tes demi-embases étant reliées entre elles et montées mobiles l'une par rapport à l'autre au moyen de au moins un vérin de liaison. Tout l'intérêt de cette structure apparaitra clairement dans-la description ci-après de trois modes non limitatifs de réalisation et de leur fonctionnement, en référence aux dessins annex-és dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'une pile conforme à l'invention, - les figures 2a, 2b, 2c, 2d illustrent les différen tes positions successives de la pile de la figure 1 en vue latérale au cours de son déplacement, - la figure 3 est une vue en perspective d'une variante de mise en oeuvre, - les figures 4a,4b,4c,4d iXllustrent les différentes positions successives de la pile de la figure 3 en vue latérale au cours de son déplacement, - la figure 5 est une vue en perspective d'une autre variante de mise en oeuvre, - les figures 6a,6b,6c,6d illustrent les différentes positions successives de la pile de la figure 5 en vue latérale au cours de son déplacement. On se réfèrera tout d'abord à la figure 1, où l'on a représenté schématiquement les éléments essentiels d'une pile (1) à savoir respectivement - le chapeau (2), - le dossier (3), - l'embiellage (4), - l'embase (5), - les bielles avant (20). De manière conventionnelle, le chapeau (2) sera un chapeau monobloc. Le chapeau prend de manière générale appui sur le toit de la taille même de la taille en dressant. On verra ultérieurement que la pile conforme a l'invention peut même fonctionnes en l'absence de toit. A l'extrémité arrière du chapeau (2) s'articulent, conformément a l'invention, les deux éléments de dossier (6,7) indépendamment l'un de l'autre.Les articulations sont de type classique et ne seront pas décrites plus en détail. Les deux éléments de dossier seront jointifs de maniere a éviter tout passage de matiere entre eux. A leur autre extrémité les deux éléments de dossier (6,7) sont articulés chacun sur une bielle arriere (8,9), les autres extrémités desdites bielles étant articulées chacune sur l'embase. De la même maniere, .embase (5) est réalisée en deux éléments d'embase (10,11). Entre chaque élément de dossier (6,7) et l'élément d'embase correspondant (10,11) on dispose une bielle entraxe variable (12,13). Chaque élément d'embase est relié enfin au chapeau par au moins un étançon. La pile conforme a l'invention se présente donc en fait sous la forme de deux unités (files) indépendante l'une de l'autre, reliées chacune au chapeau monobloc (2). On expliquera maintenant le fonctionnement de la pile conforme à l'invention en se référant aux figures 2a à 2d. Pour une meilleure compréhension, on qualifiera la file disposée en avant par rapport aux figures de file gauche, et l'autre de file droite. A la figure 2a, on a représenté la position de la pile pendant et juste apres le passage de l'engin de coupe (18) et de ses annexes de convoyage (19) également schématisés. Dans cette position, la pile est boisée, c'est-à-dire que les étançons (14,15,16,17) sont en pression. A partir de cette position et, pour parvenir la position dç la figure 2b, on; libere la pression des étançons simultanément. Le serrage de la pile étant pratiquement nul, les bielles avant a entraxes variables (12,13) sont activées afin de réduire leur entraxe, ee qui a pour effet de faire abaisser le chapeau tout en le faisant avancer, les étançons affectant alors une position inclinée. Le chapeau ayant réduit le découvert à front du toit de la taille, la pile est re-boisée. Les étançons sont inclinés, avec l'inclinaison admissible évitant le basculement de la pile, comme représenté à-la figure 2b. Il s'agit maintenant de repositionner les deux embases dans une position telle-que les étançons retrouvent leur position initiaie. Pour ce faire, on active la bielle avant d'une file, par exemple celle de la file gauche afin de lui faire reprendre son entraxe d'origine (figure 2a). Pendant cette opération, les étançons (14,15) de la file gauche sont libérés. Le chapeau restant fixe, puisque les étançons de la file droite sont boisés l'activation de la bielle avant (12) de la file gauche, ainsi que la rétrssction, combinée ou non, de son étançon entrainent le déplacement vers l'avant de l'élément d'embase (10) de la file gauche, qui vient ainsi se positionner par rapport au chapeau, comme représenté par exemple à la figure 2c. Puis on reboise les étançons (14,15) de la file gauche. A partir de la position représentée a la figure 2c, on effectue la même opération avec la file droite à savoir - activation de la bielle avant (13), - libération des étançons (16,17) (ou rétraction combinée ou non), - re-boisage des étançons (16,17). On arrive ainsi a la position de la figure 2d, identique a celle dé la figure 2a, la pile ayant avancé vers le front taille. La phase de ripage est donc terminée. Si celle-ci s'avère insuffisante, il suffit soit de recommencer l'opération, soit d'avancer l'embase plus en avant pendant la phase de ripage de la file, c'est-a-dire dépasser la position initiale de ladite file et réaligner le chapeau après le ripage de la deuxième file. On se réfèrera maintenant aux figures 3 et 4a à 4d. On retrouve les éléments essentiels d'une pile de l'invention à savoir schématiquement - le chapeau (21) - le dossier (22) - la bielle arrière (23) - la bielle avant (24) - embase droite (25) - embase gauche (26) - étançons file droite (27) - étançons file gauche (28). Dans cette réalisation, le dossier est articulé sur le chapeau par un cardan (29). De manière générale le chapeau prend appui sur Ie toit de la taille. On verra ultérieurement que cette pile peut même fonctionner en l'absence de toit. On expliquera maintenant le fonctionnement en se référant aux figures 4a à 4d. A la figure 4a on a représenté la position de la pile pendant et juste après le passage de l'engin de coupe ainsi que la position de ses annexes de convoyage. Dans cette position la pile est boisée c'est-à-dire que tous ses étançons sont en pression. A partir de cette position et pour parveni.r à la position de la figure 4b on libère la pression simultanément dans les étançons (27,28), le serrage de la pile étant pratiquement nul, la bielle avant à entraxe variable (24) est activée afin de réduire son entraxe, ce qui a pour effet de faire abaisser le chapeau (21) tout en le faisant avancer, les étançons affectant alors une position inclinée. Le chapeau ayant réduit le découvert a front du toit de la taille, la pile est reboisée uniquement par les étançons de la file de droite (27) corres.pondant a l'embase reliée au dossier par la bielle (23). Le chapeau (21) étant serré au toit et les étançons de la file de gauche.(28) étant libres, on avance l'embase gauche (26) par l'intermédiaire d'un vérin (30) reliant les deux embases (figure 4c). Les étançons de la file de gauche sont alors reboisés pour immobiliser son embase. Il s'agit maintenant de repositionner l'autre embase (25) par rapport à la précédente. Pour ce faire les étançons sont libérés et a ce moment deux (voire trois) possibilités s'offrent afin de riper cette embase (figure 4d). - ou on restit-ue a la bielle avant son entraxe d'où gene ce qui a pour effet d'avancer l'embase (25), - ou on utilise le vérin (30) reliant les-embases pour ramener les deux embases dans le même plan, - ou on combine les deux manoeuvres afin d'aligner les deux embases. Les étançons de la file de droite (27) sont maintenant reboisés ce qui termine la manoeuvre de ripage de la pile. Afin de mieux maitriser le déplacement entre les embases, il serait possible d'envisager une jonction par glissiere ou autre afin d'éviter tout dévers entre elles; On décrira enfin le troisieme mode de mise en oeuvre, représenté à la figure 5. On retrouve ici également les divers éléments constitutifs de la pile selon l'invention a savoir - le chapeau (31) - le dossier (32) - la bielle arriere (33) - la bielle avant (34) - l'embase arrière (35) - embase avant (36) - les étançons arriere (38) - les étançons avant (39). Dans cette réalisation, le dossier (32) est articulé sur le chapeau (31) par un cardan (40). Les embases (34) et (35) sont reliées entre elles par un ou plusieurs vérins de liaison (37). On expliquera maintenant le fonctionnement de cette pile en se référant aux figures 6a a 6d. A la figure 6a on a représenté la position de la pile pendant et juste après le passage de l'engin de coupe ainsi que de la position de ses annexes de convoyage. Dans cette-position la pile est boisée, ctest-à-dire que les étançons sont tous en pression. A partir de cette position, et pour parvenir à la position de la figure 6b on libère la pression des étançons (38,39) simultanément. Le serrage de la pile étant pratiquement nul, la bielle avant (34) à entraxe variable est activée afin de réduire son entraxe, ce qui a pour effet de faire abaisser le chapeau (31).tout en le faisant avancer, les étançons affectan alors une position inclinée. Le chapeau ayant réduit le découvert à front du toit de la taille, la pile est reboisée uniquement par les étançons arrières correspondant à l'embase (35) attenant au dossier par les bielles. Le chapeau (31) étant serré au toit et les étançons avant (39) étant libres on avance l'embase avant (34) par l'in termédiaire de son vérin de manoeuvre (37) (voir figure 6c) Puis les étançons avant (39) sont reboisés afin d'immobiliser l'embase avant (36). Il s'agit maintenant de repositionner l'embase arriere (35) par rapport à l'embase avant (36). Pour ce faire les étançons (38) sont libérés, et à ce moment deux possibilités sont offerte-s afin de riper l'carrière de la pile (figure 6d) - ou l'on restitue l'entraxe d'origine à la bielle avant (34) ce qui a pour effet d'avancer l'embase (35), - ou l'on utilise le vérin de liaison (37)entre em bases pour ramener l'arrière en prenant appui sur 1-' avant. Il est à noter que l'on pourrait utiliser les deux manoeuvres simultanément. Les étançons arrières sont enfin boisés ce qui termine la manoeuvre de ripage de la pile. Le fait de couper l'embase dans le sens transversal crée un espace entre les demi embases susceptible d'être envahi par des produits, ce qui aurait pour effet de limiter la course permise entre ces embases. Il est donc nécessaire d'y adjoindre un système de protection du type à soufflet en caoutchouc ou du type à caisson coulissant. On réalise grâce à ltinvention un soutènement fonctionnant en parfaite autonomie, supprimant toutes les contraintes liées au ripage traditionnel. La structure décrite permet, par la déformation de la lemniscate, la couverture directe du toit aussitôt apres le passage de l'engin de coupe, ce qui supprime toutes les installations fonctionnant en marche décalée. L'élimination des mécanismes de ripage coopérant avec un contre-appui disposé à l'avant dans la direction du ripage fait également que l'on n'est plus tributaire de la standardisation des éléments de contre-appui du convoyeur. L'installation sur la lemniscate de bielles avant à entraxe variable permet de limiter les efforts supportés par la pile, ce qui ajoute encoreà la simplification, et à l'allegement reche.rché par la suppression du mécanisme-de ripage. En outre on réalise une tenue quasi permanente du toit grâce au ripage flottant. A ce sujet, on notera que la présence d'un toit n'est pas impérative. En effet, par exemple, le dispositif peut parfaitement fonctionner par l'appui des boucliers latéraux du chapeau, boucliers classiques de type connu, sur les piles voisines. Les piles conformes à l'invention peuvent être utilisées pour tous les types de tailles, y -compris les tailles en dressant (verticales). Dans ce cas, elles n'ont pas besoin d'être reliées à une poutre commune, comme c'est le cas pour les tailles en dressant classiques. Il est clair que d'autres perfectionnements pourront être apportés sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi par exemple, on pourra prévoir des vérins antidérive parallèles à l'embase, soit sur une même pile entre les deux files, soit entre deux piles voisines pour une meilleure. orientation lors de l'avance. REVENDICATI-ONS 1, Pile mobile de soutènement à lemniscate pour les exploitations de mines, du type comportant un chapeau monobloc sur lequel s'articule un dossier par l'une de ses extrémités, ledit dossier étant articulé par son autre extrémité sur une embase au moyen d'un embiellage constitué d'une bielle arrière d'une part et d'une seconde liaison avant d'autre part, l'embase et le chapeau étant mobiles l'un par rapport à l'autre au moyen d'étançons à course variable, caractérisé en ce que au moins l'embase (5) est réalisée en deux éléments pouvant être ripés indépendamment l'un de l'autre par des moyens intégrés à la pile. 2. Pile selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dossier (3), l'embase (5) et l'embiellage (4) sont réalisés en deux éléments, les deux éléments (6,7) du dossier s'articulant chacun indépendamment de l'autre au chapeau d'une p-art, et chacun par une bielle arrière (8,9) autre part à l'élément correspondant (10,11) de l'embase, chaque élément de dossier étant en outre relié à l'élément d'embase correspondant par une bielle avant à entraxe variable (12,13), chaque élément d'embase étant mobile indépendamment de l'autre par rapport au chapeau au moyen d'au moins un étançon (14,15) respectivement (16,17). 3. Pile selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un dossier (22) articulé sur l-e chapeau (21) par un cardan (29), que l'embase est réalisée en deux éléments respectivement droit .(25) et gauche (26),- l'un des deux éléments d'embase étant relié au dossier (22) par une bielle arrière (23) et une bielle avant (24) à entraxe variable, chacun des deux éléments d'embase étant relié au chapeau par des étançons (27,28), lesdits éléments d'embase étant solidarisés l'un de l'autre et mobiles l'un par rapport à l'autre par le biais d'un vérin de liaison (30). 4. Pile selon la revendication 3, caractérisée en ce que les éléments d'embase (35,36) sont disposés l'un devant l'autre, et qu'ils sont réunis par des vérins de liaison (37).