Brevet FR2572128A1 — publié le 19860425

DISPOSITIF DE P1TOTEMENT DE SOUJTENEMENTS DE TAILLES DANS DES GALERIES SOUTERRAINES La présente invention se rapporte à un dispositif pour faire pivoter des chevalets de soutènement de tailles, en par- ticulier des chevalets de piles à flèche. Le brevet DE-C-3 107 190 ainsi que la demande de brevet DE-B-2 610 298 renferment des propositions qui se rapportent à l'implantation mécanisée de chevalets de soutènement de tail- les dans une taille ou dans un creusement remontant ("amonte- ment"). Ces documents fournissent des renseignements quant à la manière dont un pivotement de 90 et un positionnement peu- vent être assignés aux chevalets de soutènement amenés jusqu'au lieu d'implantation prévu, dans le sens longitudinal de la taille ou de l'amontement, respectivement. L'on utilise dans ce cas des plateaux pivotants pourvus de vérins de poussée, ou des consoles pivotantes. Néanmoins les dispositifs connus ne fournissent aucune précision quant à la façon dont des chevalets de soutènement de tailles, et notamment des chevalets de piles à flèche, peuvent être démantelés sans danger après l'abandon d'une taille. L'invention a par conséquent pour objet de perfectionner le dispositif selon le brevet DE-C-3 107 190, de telle sorte qu'il puisse également être utilisé d'une manière avantageuse pour le démantèlement de chevalets de soutènement de tailles. Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que, lorsque le dispositif est utilisé pour le démantèle- ment ou "déboisage" de chevalets de soutènement, il comporte une solive d'arrêt qui peut pivoter autour d'un axe vertical prévu latéralement à c8té de la plateforme, peut être immobili- sée dans la position considérée prise par pivotement, et présen- te au moins un moyen de traction pouvant être manoeuvré de préférence hydrauliquement. 72128 Pour démanteler un chevalet de soutènement, la plate.forme, sur le côté de laquelle est disposée une rampe, est placée dans une position de travail dans laquelle ladite rampe se trou- ve dans le prolongement du-chevalet devant être démantelé, mais toutefois encore coincé entre le toit et le mur. Ensuite le moyen de traction associé à la solive d'arrêt est accroché au chevalet et, par suite de la faculté de pivotement de ladite solive, il est possible de maintenir fermement en permanence, au cours du processus de démantèlement, la position la plus favorable pour le moyen de traction. Le chevalet de soutène- ment à présent rétracté est ensuite tiré sur la plate-forme par l'intermédiaire de la rampe, de la distance prédéterminée par la solive d'arrêt. Ensuite, par un pivotement de cette solive, une rotation est imprimée,sur la plate-forme,au chevalet qui demeure relié à ladite solive par l'entremise du moyen de trac- tion, jusqu'à ce que ce chevalet soit orienté dans le sens lon- gitudinal de la taille. Consécutivement, le chevalet peut être par exemple, avec le concours du moyen de traction, déposé sur un wagonnet de transport qui évacue ce chevalet. Tant lors du hissage du chevalet de soutènement sur la plate-forme que lors de son transfert de ladite plateforme au wagonnet de transport, il peut être éventuellement nécessaire de modifier l'amarrage du moyen de traction audit chevalet de façon que s'exerce, en permanence, la contrainte la plus favorable. Le regroupement, avec le moyen de traction, de la solive d'arrêt pouvant pivoter et être immobilisée dans la position considérée prise par pivotement, permet d'enlever avec sûreté et sans aucun risque les chevalets de soutènement de leurs posi- tions efficaces, et de les transférer sur des moyens de trans- port mobiles dans le sens longitudinal de la taille. Si, dans l'exposé qui précède, il est précisé qu'au moins un moyen de traction est associé à la solive d'arrêt, rien ne s'oppose à ce qu'on prévoie également, si besoin est, plusieurs moyens de traction à l'aide desquels des chevalets de soutène- ment sont tractés sur la plate-forme, sont ensuite assujettis à la solive en vue d'un pivotement, puis sont transférés de ladi- te plateforme à un dispcsitif de transport circulant dans la taille. Une forme de réalisation avantageuse de l'invention consis- te en ce que la solive d'arrêt peut être configurée en L obser- vée en plan, une branche courte servant de butée pour les arê- tes antérieures des semelles de mur, tandis qu'une branche plus longue que la branche précitée sert de butée latérale pour le chevalet de soutènement. Dans la position de démantèlement, un pivotement est tout d'abord imposé à la solive d'arrêt,de telle sorte que sa branche longue soit orientée sensiblement parallèlement au chevalet devant être décadré. La branche courte est alors approximativement orientée dans le sens lon- gitudinal de la taille. Cette position de travail assure le transfert impeccable du chevalet à la plateúorme par l'inter- médiaire de la rampe, même en présence de tailles plus impor- tantes. La hauteur des branches de la solive est dimensionnée de manière que le chevalet de soutènement puisse être bloqué irréprochablement sur ladite solive,et qu'un pivotement puisse lui être impeccablement imprimé. Le pivotement de la solive d'arrêt peut être assuré de différentes façons.Il est par exemple envisageable d'incorpo- rer un mécanisme de pivotement. Toutefois, il est particuliè- rement avantageux de prévoir au moins un vérin actionnable hy- drauliquement. Ce vérin est articulé par l'une de ses régions extrêmes sur la branche longue de la solive d'arrêt et, par son autre région extrême, sur une contre-butée-pouvant égale- ment servir, par exemple, à maintenir la plate-orme à demeure. Dans ce contexte, l'axe de pivotement de la solive d'arrêt ainsi que la console de butée du vérin de pivotement peuvent être prévus sur un chevalet de soutènement qui, de préférence automobile, s'étend à côté de la plate-orme dans le sens longi- tudinal de la taille et peut être positionné localement par l'entremise d'étais. Il est alors judicieux de prévoir l'axe de pivotement de la solive et la contre-butée du vérin de pivo- tement sur un chevalet situé directement à côté de la plate- forme. Ce chevalet peut être auto-ambulant et se composer de deux parties de soutènement. Un second chevalet de ce genre peut être installé de l'autre côté de la plateforme. Dans ce cas, les chevalets de soutènement assurent la sécurité du toit au voisinage de la plateforme. Ces chevalets peuvent être reliés l'un à l'autre. En fonction des circonstances locales considérées, il est possible que le moyen de traction associé à la solive d'arrêt soit formé par au moins un vérin actionnable hydrauliquement. Un vérin de ce type peut, en particulier, être utilisé avanta- geusement lorsque les courses de déplacement sont relativement modestes. Dans une forme de réalisation tenant particulièrement compte des conditions d'exploitation souterraine lors du processus de démantèlement, le moyen de traction peut être formé par au moins un palan à chaîne soumis à l'action d'un mécanisme hydraulique d'entraînement. Un palan à chaîne offre l'avantage d'être très robuste et très souple. Au cours de l'enlèvement d'un chevalet de soutènement, il peut aussi, en fonction de la position respective de ce chevalet par rapport à la plate-forme ou à la solive d'arrêt, être accroché et décro- ché à maintes reprises sans problèmes,afin d'atteindre en per- manence la direction la plus favorable de l'effort imposé. A cet égard, il est judicieux de prévoir de préférence trois palans à chaînes sur la solive d'arrêt. L'utilisation de plu- sieurs palans à chaînes implique alors l'avantage consistant en ce que le transfert des chevalets à la plateúorme, ainsi que l'assujettissement d'un chevalet à la solive au cours du pi- votement, peuvent être effectués d'une manière plus simple, car il n'est pas nécessaire de modifier plusieurs fois l'amar- rage des palans. Les mécanismes d'entraînement des palans à chaînes, consistant de préférence en- des moteurs à actionnement hydrau- lique, sont judicieusement incorporés dans la branche courte de la solive d'arrêt. A cette fin, ladite solive peut être -réalisée à la manière d'un caisson et présenter des poulies supplémentaires de renvoi, à implantation éventuellement ajus- table, par l'intermédiaire desquelles les palans sont guidés de telle manière que, selon leur fonction à l'instant consi- déré (mode traction ou mode tension), la position de contrainte la plus favorable soit toujours garantie. Conformément à l'invention, il est par ailleurs avanta- geux que les brins menés des palans à chaînes soient soumis à l'influence d'éléments accumulateurs élastiques. Ainsi, une tension est imposée aux chaînes en permanence. Chaque élément accumulateur peut être formé par un ressort. Dans ce cas, il est avantageux que le ressort d'accumu- lation soit incorporé dans la branche longue de la solive d'arrêt. Ce ressort est ainsi incorporé à l'abri, conjointement au brin mené du palan à chaîne correspondant. A cet effet, la branche longue de la solive est, elle aussi, de réalisation du type caisson. Un autre type de réalisation d'un élément accumulateur peut consister en un tambour à ressort de traction. Si, par exemple en présence de deux ou plus de deux palans à chaînes, l'espace disponible dans la branche longue de la solive d'arrêt n'est plus suffisant pour recevoir des ressorts d'accumulation, un tambour supplémentaire à ressort de traction peut être dis- posé dans la zone de transition entre la branche longue et la branche courte de ladite solive. Pour permettre une diminution de la quantité de chaîne mise en oeuvre, ainsi que l'encombrement nécessaire à l'emma- gasinage des brins menés, les brins menés des palans à chai- nes peuvent être stockés par l'intermédiaire de câbles plus minces ou de chaînes. Le brin de chargement du palan à chaîne peut parcourir la branche longue de la solive d'arrêt, de manière à pouvoir appliquer des forces de traction tant à partir de la branche courte de la solive qu'à partir de l'extrémité de sa branche longue. Le brin de chargement du palan à chaîne peut être guidé par l'intermédiaire d'un pignon à chaîne monté rotatif à l'extré- mité de la branche longue de la solive d'arrêt. Dans ce cas en effet, le brin de chargement dudit palan peut prendre diffé- rentes positions dans l'espace par rapport à la solive d'arrêt, et il est avantageux de prévoir, à l'extrémité libre de la branche longue, un pignon à chaîne monté rotatif et servant ainsi à guider ledit palan. L'axe de rotation de ce pignon s'étend dans le sens longitudinal de la branche longue de la solive d'arrêt. L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des dessins annexés sur lesquels: les figures 1 à 3 représentent la zone extrême interne d'une taille dont le soutènement est assuré par des chevalets de piles à flèche, ces figures illustrant schématiquement, dans trois positions efficaces différentes, un dispositif de démantèlement de chevalets de soutènement; la figure 4 est une élévation latérale du dispositif de démantèlement, selon la ligne IV-IV de la figure 3; la figure 5 est une élévation latérale d'une solive d'ar- rêt associée au dispositif de démantèlement; et la figure 6 est une vue en plan de la solive d'arrêt d'après la figure 5. Sur les figures 1 à 3, la référence numérique 1 désigne une taille maintenue ouverte par l'intermédiaire de chevalets 2 de piles à flèche. Ces chevalets 2 doivent être démantelés après l'abandon de la taille 1. A cette fin le front de taille 3 se trouve, par rapport auxchevalets 2, à une distance dimensionnée sensiblement plus grande que la longueur déployée d'un chevalet 2 (figure 1). En outre, le cuvelage de la zone de la taille située entre les chevalets 2 et le front de taille 3 est assuré par l'inter- médiaire d'étançons individuels 4. Une voie ferrée 5 sur Iaquelle un wagonnet de transport 6 peut se déplacer a été posée dans le sens longitudinal de la taille 1 entre les chevalets 2 et le front de taille 3. D'un côté de cette voie ferrée 5 il est prévu une plate-forme 7 équipée d'une rampe latérale 8 (figures 1 à 4) . Cette rampe 8 est réalisée en deux partiesafin de s'adapter à des semelles de mur 9 des chevalets de soutènement 2. A côté de la plate-forme 7 se trouvent des chevalets de soutènement automobiles 10 comprenant des semelles de mur 11, des coiffes de toit 12 et des étais 13 espaçant ces derniers les uns des autres. A l'aide de ces chevalets 10, tant la plate-forme 7 que le tronçon extrême de la voie ferrée 5 peu- vent être positionnés localement. La plateforme 7 peut être déplacée dans le sens longitudinal de la taille grâce aux chevalets 10. 72 128 En vue d'une meilleure sûreté de l'environnement de tra- vail au cours du démantèlement, et en tant que contre-butée pour des trains de levage et des poulies de renvoi de moyens de traction éventuellement nécessaires, il est prévu dans le sens longitudinal de la voie ferrée 5 un chevalet 2' de pile à flèche,qui suit ladite voie ferrée 5 se raccourcissant au fur et à mesure du démantèlement. Le chevalet de soutènement 10 interposé entre la voie ferrée 5 et le front de taille 3 sert au montage pivotant d'une solive d'arrêt 14 configurée sensiblement en L (figures 1 à 6). Cette solive 14 peut pivoter autour d'un axe vertical 15. Le processus de pivotement est provoqué par un vérin 16 à action- nement hydraulique fixé de manière articuléed'une part à la branche longue 17 de la solive 14 et d'autre part à une console 18 associée au chevalet de soutènement 10. La branche 17 de la solive est d'une réalisation du type caisson. La branche courte 19 de la solive d'arrêt 14, réalisée elle aussi à la manière d'un caisson, renferme au total trois mécanismes 20, 21 et 22 actionnables hydrauliquement et assu- rant l'entraînement de palans 23, 24 et 25 à chaînes (voir également les figures 5 et 6). Deux de ces mécanismes d'entral- nement (les mécanismes 20 et 21) possèdent des axes de révolu- tion verticaux, le troisième mécanisme 22 ayant un axe de révolution horizontal. A l'aide de ces palans 23 à 25 les chevalets 2 devant être démantelés peuvent être tirés sur la plateforme 7, subir une rotation sur cette dernière et être ensuite transférés au wagonnet de transport 6, de la façon dé- crite en détail ci-après. Comme il ressort en particulier des figures 4 à 6, un brin de chargement 26 du mécanisme d'entraînement 22 à axe de révolution horizontal part dudit mécanisme 22, passe sur une poulie de renvoi 27 à axe de rotation horizontal et parcourt la branche longue 17 de la solive d'arrêt 14 configurée en un caisson. A l'extrémité de cette branche longue 17 se trouve un pignon 28 à chaîne sur lequel défile le brin de char- gement 26, et qui peut pivoter autour d'un axe s'étendant dans- le sens longitudinal de ladite branche. Un brin mené 29 du palan passe sur une autre poulie de renvoi 30 et est également introduit dans la branche longue 17, dans laquelle il est rattaché à un élément accumulateur élastique 31. Un brin mené 32 du palan 23 défile sur deux poulies de renvoi 33 et 34 situées dans la branche courte 19, il parcourt également la branche longue 17 de la solive d'arrêt 14 et est également rattaché, dans cette branche, à un élément accumula- teur élastique 35. Un brin mené 36 du palan 24 est enroulé sur un tambour 37 à ressort de traction (figure 6), lequel est monté à rota- tion autour d'un axe vertical dans la zone de transition entre la branche longue 17 et la branche courte 19. S'il convient de démanteler un chevalet 2 de pile à flè- che, la solive d'arrêt 14 est tout d'abord, conformément à la figure 1, amenée à une position dans laquelle sa branche longue 17 s'étend à peu près parallèlement-à la direction lon- gitudinale des chevalets 2. Ensuite les palans 23 et 24 à chaines sont par exemple reliés au chevalet 2 occupant le der- nier emplacement par rapport à la direction RR du "déboisage". Un pivotement peut alors être imprimé à la solive 14 de façon à atteindre, par rapport aux brins actifs des palans 23 et 24, la position la plus favorable au processus de démantèle- ment. Ensuite un actionnement des mécanismes 20 et 21 entraî- nant les palans 23 et 24 a pour effet que le chevalet 2 est tiré sur la plate-forme 7 par l'intermédiaire de la rampe 8, jusqu'à ce que les arêtes antérieures des semelles de mur 9 portent contre la branche courte 19 et que les régions laté- rales du chevalet 2 soient appliquées sur la branche longue 17 (figures 1, 4 et 6). Dans cette position efficace le chevalet 2 est assujetti à la solive d'arrêt 14 à l'aide des trois palans 23 à 25 à chaînes. Par un actionnement du vérin de pivotement 16, le cheva- let 2 situé sur la plate.forme 7 subit à présent un pivotement de sa position selon la figure 1, en transitant par la posi- tion intercalaire selon la figure 2, jusqu'à la position de transfert d'après la figure 3 dans laquelle ce chevalet 2 est orienté dans le sens longitudinal de la voie ferrée 5. Par une 2 5 7 2 1 28 manoeuvre correspondante des palans 23 à 25 (éventuellement assortie de la nécessité de modifier leur ancrage au chevalet 2), le chevalet 2 est transféré de la plat-forme 7 au wagonnet 6, pour être ensuite verrouillé à demeure sur ce dernier. Consécutivement, le chevalet 2 peut être évacué par l'inter- médiaire de la voie ferrée 5, et le dispositif de démantè- lement être ramené à sa position initiale d'après la figure 1. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour faire pivoter, dans la taille, des chevalets de soutènement de tailles et en particulier des che- valets de piles à flèche, doté d'une plate.forme déplaçable dans le sens longitudinal de la taille, pouvant être position- née localement et munie d'une rampe pour recevoir un chevalet de soutènement, dispositif caractérisé par le fait que, lorsqu'il est utilisé pour le démantèlement de chevalets de soutènement (2), il comporte une salive d'arrêt (14) qui peut pivoter au- tour d'un axe vertical (15) prévu latéralement à côté de la plate-forme (7), peut être immobilisée dans la position considé- rée prise par pivotement, et présente au moins un moyen de traction (23 - 25) pouvant être manoeuvré de préférence hydrau- liquement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la solive d'arrêt (14) est réalisée en L observée en plan, une branche courte (19) servant de butée pour les bords antérieurs des semelles de mur (9) tandis qu'une branche (17), plus longue que la branche précitée, sert de butée laté- rale pour le chevalet de soutènement (2). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'un pivotement peut être imprimé à la solive d'arrêt (14) par l'intermédiaire d'au moins un vérin (16) actionnable hydrauliquement. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'axe de pivotement (15) de la solive d'arrêt (14) ainsi que la contre-butée ou console (18) du vérin -de pivote- ment (16) sont prévus sur un chevalet de soutènement (10) qui, de préférence automobile, s'étend à côté-de la plateforme (7) dans le sens longitudinal de la taille et peut être positionné localement par l'entremise d'étais (13). 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen de traction consiste en au moins un vérin. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen de traction est constitué par au moins un palan à chaîne (23 - 25) soumis à l'influence d'un mécanisme 1 1 d'entrainement hydraulique (20 - 22). 7. Dispositif selon les revendications 2 et 6, caracté- risé par le fait que le mécanisme d'entraînement (20 - 22) de la chaîne est prévu dans la branche courte (19) de la solive d'arrêt (14). 8. Dispositif selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé par le fait que le brin mené (29, 32) du palan à chaîne (25, 23) est soumis à l'action d'un élément accumula- teur élastique (31, 35). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'élément accumulateur est formé par un ressort (31, 35). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le ressort d'accumulation (31, 35) est incorporé dans la branche longue (17) de la solive d'arrêt (14). 11. Dispositif-selon la revendication 9, caractérisé par le fait que l'élément accumulateur est formé par un tambour (37) à ressort de traction. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé par le fait que le tambour (37) à ressort de traction est dispo- sé dans la zone de transition entre la branche longue (17) de la solive d'arrêt (14) et la branche courte (19) de cette dernière. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé par le fait que les brins menés, (29, 32, 36) des palans à chaines (23 - 25) sont stockés par l'intefrmé- diaire de câbles plus minces ou de chaînes. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 13, caractérisé par le fait que le brin de chargement (26) du palan à chaîne (25) parcourt la branche longue (17) de la solive d'arrêt (14). - 15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé par le fait que le brin de chargement (26) du palan à chaîne (25) est guidé par l'intermédiaire d'un pignon (28) à chaîne, monté rotatif à l'extrémité de la branche longue (17) de la soli- ve d'arrêt.